Потепление океана могло вызвать рост Большого Барьерного рифа 700 тысяч лет назад

Кораллы давно используют как иллюстрацию губительного влияния климатических изменений, в частности потепления Мирового океана. И правда, эти богатые экосистемы рифов, образованные благодаря коралловым полипам, согласно последним исследованиям, обесцвечиваются. Некоторые оценки предсказывают и вовсе массовую гибель фауны Большого Барьерного рифа при повышении температуры воды на 2 °C к 2100 году.

Большой Барьерный риф — крупнейший в мире. Его площадь (348 тысяч квадратных километров) более чем в 300 раз превышает площадь второго по величине Белизского Барьерного рифа. До сих пор спорный вопрос, сколько лет Большому Барьерному рифу? По некоторым оценкам, он начал формироваться более 800 тысяч лет назад. Это совпало с образованием острова Фрейзер у восточного побережья Австралии. Его появление отклонило перемещение песка и привело к накоплению карбонатных осадков в южной и центральной части Большого Барьерного рифа.

Группа геологов из Германии, Австрии и Великобритании решила проверить, могло ли изменение температуры воды в океане повлиять на рост крупнейшего кораллового рифа в мире. Они обратились к палеоклиматическим данным, чтобы восстановить динамику температуры поверхности океана в районе Большого Барьерного рифа. Им удалось изучить историю изменений почти за 900 тысяч лет. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.

Геологи опирались на прокси-данные (геологические индикаторы), добытые из пробуренной в Коралловом море в восьми километрах от края Большого Барьерного рифа скважины. Осадочный материал из центральной части рифа — 88 образцов — охватил климатическую историю последних 900 тысяч лет. Индикаторами температурных изменений стали липиды кренархей (один из типов архей) — TEX86H.

Самой теплой точкой на длинном таймлайне температуры поверхности моря была морская изотопная стадия (МИС) 5 — между 130 и 80 тысячами лет назад она достигала 30 °C. Самой холодной — МИС 12, то есть 478 тысяч лет назад, тогда температура поверхности моря опустилась до 24,3 °C. Геологи отметили, что между стадией 17 (712 тысяч лет назад) и стадией 13 (524 тысячи лет назад) температура колебалась от 26 °C до 29 °C, после чего наступило похолодание.

В более ранний период — 900-700 тысяч лет назад (от МИС 22 до МИС 17) — как подчеркивают исследователи, быстро увеличивалось количество карбонатов. Это говорит о том, что осадочного материала вроде песка стало меньше. На другом участке подобное изменение интерпретировали как активное формирование рифа. Геологи заключили, что экологические условия океана примерно до 700 тысяч лет назад было неблагоприятными, кораллы не расширялись. Но обнаруженное потепление на два градуса могло стать критически важным фактором роста Большого Барьерного рифа.

Температура поверхности Кораллового моря в период между 712 и 524 тысячами лет назад была схожа с современной. Длительный период тепла со стабильным уровнем моря согласуется с интервалом развития рифовой системы. До этого, к примеру, предполагалось, что Большой Барьерный риф сформировался во время МИС 11 (424 тысячи лет назад), теплого межледникового периода с высоким уровнем моря. Так или иначе, новые данные показывают, что длительные периоды потепления создают необходимые условия для развития рифовой системы.

Правда, стоит учитывать, что данные TEX86H хорошо иллюстрируют именно сезонные колебания температуры — летнее тепло. В некотором смысле это более точная информация, поскольку другие прокси иллюстрируют среднегодовую температуру. При этом есть вероятность, что данные из липидов кренархей разные в разных регионах планеты, а значит для более корректной картины нужны дополнительные биомаркеры. Однако только прокси TEX86H охватывали столь долгую климатическую историю — в предыдущих работах реконструировали последние 800 тысяч лет истории температуры океана.