Защита коралловых рифов в ухудшающейся среде
Коралловые рифы по всему миру сталкиваются с растущей опасностью из-за изменения климата, помимо исторических угроз от локального загрязнения и разрушения среды обитания. Ученые исследуют новые методы вмешательства, которые потенциально могут замедлить ущерб рифам от потепления и закисления океана. Эти подходы охватывают широкий спектр физических и биологических методов для повышения устойчивости рифов, но пока они были испытаны лишь в малых масштабах.
Новый отчет Национальных академий наук, инженерии и медицины (NASEM) рассматривает эти инструменты повышения устойчивости и предоставляет лицам, принимающим решения, процесс, которому можно следовать при рассмотрении вопроса об использовании одного или нескольких новых подходов. Многие из них направлены на усиление естественной устойчивости, например, лабораторное разведение кораллов с большей термостойкостью. Другие методы, такие как генетическая модификация кораллов, могут в будущем обеспечить новый уровень устойчивости к стрессу. Все вмешательства так или иначе изменяют риф, и их преимущества и непредвиденные последствия будут различаться в зависимости от места, поэтому риски и выгоды необходимо оценивать локально.
«Поддержание устойчивости коралловых рифов перед лицом локальных и климатических стрессоров — ключевая цель для обеспечения благополучия людей во всем мире, — сказал Стивен Паламби, председатель комитета из 12 человек, подготовившего отчет. — Многие новые вмешательства многообещающи для этих усилий, но они сильно различаются по уровню готовности, и их реализация потребует тщательного учета региональных условий».
С 1980-х годов площадь тропических коралловых рифов в мире сократилась примерно на 30–50%. Помимо загрязнения и перелова, потеря рифов все чаще объясняется изменением климата. Повышение температуры воды увеличивает частоту массового обесцвечивания и вспышек болезней. По мере закисления океана из-за поглощения CO₂ кораллам становится сложнее расти и поддерживать свои скелеты. Разрушение рифов имеет серьезные социально-экономические последствия, поскольку многие прибрежные сообщества зависят от них в плане рыболовства, туризма и защиты от штормов.
В ответ на эти угрозы исследователи разрабатывают новые способы повышения устойчивости кораллов. Новый отчет комитета включает оценку технической готовности различных вмешательств. Некоторые можно использовать уже сейчас — например, предварительное воздействие на кораллы умеренным теплом для повышения их термостойкости. Другие, такие как использование антибиотиков против болезней, перемешивание воды для охлаждения или затенение рифов, могут стать доступными в ближайшие 2–5 лет. Предлагаемые вмешательства, такие как генетическое редактирование кораллов с помощью CRISPR/Cas9 для повышения устойчивости, требуют значительно больше исследований и находятся на расстоянии не менее десяти лет. «Хотя все эти вмешательства сопряжены с определенным риском, риск бездействия с каждым годом возрастает», — отметила член комитета Нэнси Ноултон.
Выбор подходящей стратегии вмешательства — это локальное решение, определяемое заинтересованными сторонами. Пригодность конкретного метода зависит не только от технической готовности, но и от экологического и социального контекста. Такие местные факторы, как уровень деградации рифа, качество воды и доступные ресурсы, определят, необходимо ли вмешательство и будет ли оно полезным. Не менее важна приемлемость вмешательства для местного сообщества. Вовлечение широкого круга заинтересованных сторон необходимо как для установления целей, так и для выбора курса действий, отражающего ценности сообщества.
Отчет также рекомендует менеджерам рифов следовать подходу «адаптивного управления» при принятии решений о вмешательствах — подходу, который признает неопределенность и включает обучение для корректировки стратегий с течением времени. Первым шагом является совместная с заинтересованными сторонами постановка целей и определение допустимых курсов действий. Локально адаптированные модели динамики коралловых рифов — необходимый инструмент для оценки и сравнения воздействия различных стратегий. По мере реализации стратегий необходимо отслеживать эффекты вмешательств, оценивать результаты и информировать заинтересованные стороны, чтобы при необходимости корректировать подход.
Способность принимать обоснованные решения и эффективно внедрять новые методы может быть улучшена, если будут заполнены оставшиеся пробелы в исследованиях — как самих вмешательств, так и биологии кораллов. Повышение простоты и масштабируемости различных вмешательств — важные исследовательские цели. «Мы также должны бороться с ключевой проблемой выбросов парниковых газов, — заключил Паламби. — Но множество вариантов вмешательства дает нам некоторую надежду на то, что мы сможем помочь коралловым рифам успешно пережить следующее столетие как разнообразные, продуктивные и красивые места в море».