BlueCrystal подтвердил теорию Дарвина о тихоокеанском барьере

Механизм распространения коралловых полипов был описан натуралистом Чарльзом Дарвином в 1842 году. В монографии «Строение и распределение коралловых рифов» ученый предположил, что полипы процветают только в чистых тропических морях и могут существовать в ограниченном диапазоне глубин. Там, где позволяет уровень нижележащей земли, кораллы формируют береговые рифы, которые могут стать барьерными. При этом Дарвин считал непроходимым для обитателей океана Восточный тихоокеанский барьер (EPB) — участок, разделяющий центральную и восточную части Тихого океана, глубиной до 11 километров и протяженностью более 6,4 тысячи километров.

Для проверки гипотезы ученые создали специальную биофизическую модель Connectivity с открытым исходным кодом. По условиям эксперимента, пять миллиардов личинок из 636 различных рифов должны были дрейфовать под действием морских течений 14,5 года. Модель учитывала биологические аспекты животных, в том числе этапы их развития и смерть. Вычисления производились на суперкомпьютере BlueCrystal, расположенном в Бристольском университете. Отмечается, что прежде такой эксперимент был невозможен в связи с отсутствием компьютера необходимой мощности, исчерпывающих климатических данных и вероятностной биофизической модели.

Результаты показали, что даже под воздействием экстремальных природных явлений, в частности мощных фаз Эль-Ниньо, личинки кораллов из западной и центральной частей Тихого океана не способны компенсировать ущерб, нанесенный стихией личинкам в восточной части. Таким образом, они оставались изолированы от остальных частей океана по меньшей мере последние 20 лет. Это подтвердил и генетический анализ полипов. Полученные данные свидетельствуют о необходимости усиления мер по сохранению коралловых рифов на востоке Тихого океана, уверены ученые. В ближайшее время они намерены изучить стратегию выживания восточно-тихоокеанских полипов в подобных условиях.

Коралловые рифы — органогенные геологические структуры, образованные коралловыми полипами и некоторыми видами водорослей. Они служат домом для не менее 25 процентов всех морских видов, обеспечивают экосистему для туризма, рыболовства, защиты береговой полосы от действия морских волн. Существованию кораллов угрожают загрязнение окружающей среды и в особенности изменение климата, одним из ярко выраженных проявлений которого являются колебания температуры поверхностного слоя воды в экваториальной части Тихого океана — Эль-Ниньо. Во время фазы Южной осцилляции, цикл которогой длится 3–8 лет, прекращаются пассаты, замедляется подъем глубинных вод океана к поверхности.