3,1 тыс

Экваториальные кораллы неожиданно быстро адаптировались к глобальному потеплению

❋ 5.4

Данные по островам Феникс за последние 18 лет указали на значительный рост их устойчивости к высоким температурам. Это может означать, что экосистемы коралловых рифов в целом заметно устойчивее к изменению климата, чем считалось. Всего десять лет назад ряд авторов прогнозировали исчезновение кораллов к 2050 году. Новая работа полагает, что они будут существовать и в конце XXI века.

Коралловый риф у островов Феникс, 2018 год
Коралловый риф у островов Феникс, 2018 год / ©Michael Fox

Антропогенные выбросы СО2 существенно увеличили закисление морской воды — то есть снизили ее pH ниже типичного в доиндустриальную эпоху. Вдобавок они вызывают потепление. При перегреве многие кораллы подвергаются обесцвечиванию, в процессе «изгоняя» симбиотические фотосинтезирующие организмы, от которых сами в норме получают основную часть питательных веществ.

Все эти процессы вызывали и вызывают опасения биологов: они ждут исчезновения кораллов уже к 2050 году. В то же время ряд ученых ставят такие ожидания под вопрос. Не вполне понятно, почему кораллы, сотни миллионов лет процветавшие в более жарком земном климате, чем будет наблюдаться в итоге глобального потепления, должны вымереть именно сейчас — и почему они не погибли раньше. Из-за всего этого крайне важны полевые наблюдения, способные указать на то, как реально развивается ситуация в зонах обитания кораллов.

Исследователи из США обобщили данные по развитию кораллов островов Феникс — архипелага в экваториальной зоне Тихого океана, в тысячах километров от ближайшего континента. Соответствующая статья опубликована в Geophysical Research Letters.

Авторы использовали данные наблюдения за 2000-2018 годы. Особенную ценность наблюдениям придало то, что острова Феникс находятся на большом удалении от любых других коралловых рифов, поэтому редко подвергаются нашествию морских звезд — хищников, резко меняющих численность кораллов Большого Барьерного рифа и ряда других мест. Из-за этого данные новой работы отражают только баланс влияния потепления на кораллы, без «шумов» от нашествий кораллоядных хищников — чрезвычайно затрудняющих однозначную интерпретацию исследований в других регионах распространения кораллов.

Морские звезды накрывают собой участок коралла, которым будут питаться и начинают растворять его. Их периодические вспышки размножения кажутся беспричинными, и случаются уже тысячи лет подряд. В такие периоды значительная часть кораллов гибнет. В некоторых районах они могут погибнуть полностью
Морские звезды накрывают собой участок коралла, которым будут питаться и начинают растворять его. Их периодические вспышки размножения кажутся беспричинными, и случаются уже тысячи лет подряд. В такие периоды значительная часть кораллов гибнет. В некоторых районах они могут погибнуть полностью / ©Wikimedia Commons

В 2002-2003-х острова Феникс испытали сильное Эль-Ниньо — в этот период вода там была на два-три градуса теплее обычного, что привело к потере площади покрытия живых кораллов на глубине на 76,4%. Средняя площадь покрытия рифов живыми кораллами в итоге упала с 44,9% до 10,4%. К 2009 году выжившие кораллы показали рост и покрыли 24,4% всей площади рифов. Через полгода наступило Эль-Ниньо 2009-2010 годов, давшее новый серьезный нагрев поверхностных вод. Из-за него ожидалось новое сокращение кораллового покрытия. Однако на практике экспедиция 2012 года показала иное: вместо 24,4% кораллы покрывали 30,4% всей площади рифов.

В 2015-2016-х случилось Супер-Эль-Ниньо— и поверхностные воды в этом районе нагрелись на три градуса выше нормального, оставаясь на достигнутом уровне очень долго. Суммарный термальный стресс вдвое превысил такой же стресс в 2002 году. Тогда исследователи вновь ожидали массовой гибели кораллов, но в 2018-м — через два года после этого события — новая экспедиция обнаружила сокращение площади кораллов всего на 40% (против 76,4% в 2002 году), примерно до 18% от общей поверхности рифов.

Авторы работы попытались найти какие-то сторонние факторы, которые объясняли бы значительное снижение вреда перегрева верхних слоев воды для кораллов островов Феникса. Например, они пытались отследить, не было ли в Супер-Эль-Ниньо необычного количества облаков, которые смягчили бы нагрузку на морские организмы. Однако все поиски такого рода ничего не дали.

Исследователи пришли к выводу, что резкое снижение тяжести действия нагрева вод на кораллы — адаптация последних. Известно, что подобные явления возможны. Это следует, например, из факта существования кораллов в Красном море и Персидском заливе, где средние температуры поверхностных вод на несколько градусов выше, чем у островов Феникса или Большого Барьерного рифа. Но до сих пор не было примеров крайне быстрой адаптации коралловых сообществ к росту температур воды.

В случае новой работы можно говорить о быстрой адаптации менее чем за 18 лет. Если она типична для кораллов в других частях мира, их вымирание к середине XXI века представляется маловероятным — как и к его концу. Ученые тем не менее заканчивают статью фразой: «Обращение вспять глобального потепления остается неотъемлемой частью выживания коралловых рифов». К сожалению, они не поясняют, как в таком случае рифы не погибли в предшествующие периоды быстрых потеплений на планете или когда климат Земли был заметно теплее, чем климат, который научное сообщество ожидает по итогам современного глобального потепления.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
23 сентября, 13:37
Александр Березин

Слухи о том, что автор Декларации независимости США Томас Джефферсон состоял в связи с его рабыней-квартеронкой, ходили с 1790-х годов. Но данные ДНК-анализа 1998 года не оказались достаточно полными, чтобы признать их достоверными. Полногеномный анализ ДНК Джефферсона наконец закрыл вопрос: он вступил в связь с девушкой (согласно письменным источникам, ей тогда было менее 16 лет) и был отцом всех ее детей. Автор утверждения из Декларации независимости «Все люди сотворены равными... им даны их Творцом некоторые неотъемлемые права, в числе которых находятся — жизнь, свобода» так и не дал ей свободу.

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
"Ученые тем не менее заканчивают статью фразой: «Обращение вспять глобального потепления остается неотъемлемой частью выживания коралловых рифов». К сожалению, они не поясняют, как в таком случае рифы не погибли в предшествующие периоды быстрых потеплений на планете или когда климат Земли был заметно теплее, чем климат, который научное сообщество ожидает по итогам современного глобального потепления." А имеет ли смысл бороться с глобальным потеплением ("венерианский сценарий" можно не рассматривать, на Земле он в принципе не реализуем.)? Вопрос риторический.
    Бороться, может, смысла и нет, но бороться будут. Исторический опыт показывает, что если какой-то мифический враг в голове поселился, то это уже не исправить. См. мальтузианство с его идеей о перенаселении как будущем перманентном апокалипсисе -- до сих пор же эту точку зрения вполне успешно проповедуют, несмотря на ее явный отрыв от наблюдаемой реальности. Это как с антивакцинаторством: ну не победить такое.