Коралловым рифам угрожает смертельная комбинация изменяющихся условий океана
Снижение pH океана затрудняет рост коралловых скелетов и облегчает их разрушение организмами-биоэродами. Скорость эрозии возрастает в десять раз в районах, где кораллы также подвергаются воздействию высокого уровня питательных веществ, согласно исследованию, опубликованному в январе 2015 года в журнале Geology. По мере повышения уровня моря этим рифам будет сложнее расти к поверхности океана, где они получают необходимый для выживания солнечный свет.
Исследование, проведенное учеными из Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI), подчеркивает множественные угрозы для экосистем коралловых рифов, которые служат критическими буферами для береговой эрозии, поддерживают рыболовство, кормящее сотни миллионов людей, и являются домом для 25% всех морских видов. Оно указывает на ключевую стратегию управления, которая может замедлить упадок рифов: сокращение поступления в прибрежные воды загрязнения питательными веществами в результате человеческой деятельности, такой как сток с канализаций, септиков, дорог и удобрений.
«Здоровый коралловый риф существует в постоянном и часто упускаемом из виду противоборстве. Пока кораллы наращивают свои скелеты к поверхности моря, другие организмы — моллюски, черви и губки — внедряются в скелеты и разрушают их, создавая убежища», — сказал ведущий автор Томас ДеКарло.
Этот процесс, называемый биоэрозией, превращает скелеты в обломки. Новое исследование показывает, что дополнительные питательные вещества дают резкий стимул биоэродам, что в сочетании с условиями более низкого pH нарушит баланс в пользу эрозии. В водах с меньшим количеством карбонат-ионов и большим количеством питательных веществ кораллы могут не успевать наращивать новый скелет, чтобы угнаться за биоэродами, разрушающими риф. Результатом станут «более плоские» рифы с меньшим трехмерным разнообразием.
Для проведения исследования команда изучила рифы по всему Тихому океану, от западного побережья Панамы до Палау, охватив диапазон естественных условий pH и содержания питательных веществ. Ученые использовали подводные буры для отбора кернов коралловых скелетов и просканировали их с помощью КТ, чтобы получить 3D-изображения ходов биоэродеров. Исследователи обнаружили, что в водах с комбинацией высокого уровня питательных веществ и более низкого pH биоэрозия в десять раз выше, чем в водах только с низким pH.
«Океан, безусловно, поглотит больше CO₂ в следующем веке, а закисление океана — это глобальное явление, от которого рифам не уйти, — сказал ДеКарло. — Но обнадеживающая новость в наших выводах заключается в том, что люди могут принять меры для защиты своих местных рифов. Если ограничить сток питательных веществ в прибрежный океан, биоэродеры не получат такого преимущества, и баланс будет смещаться в сторону эрозии гораздо медленнее».