Новое исследование предсказывает обесцвечивание кораллов и нашествия поедающих их морских звезд за месяцы вперед

Новый метод, разработанный в Морской лаборатории Университета Гуама, позволяет прогнозировать обесцвечивание кораллов на несколько месяцев раньше существующих инструментов и впервые предсказывать вспышки численности поедающих кораллы морских звезд «терновый венец». Исследование опубликовано 8 мая в журнале Scientific Reports.

Обесцвечивание кораллов и морские звезды «терновый венец» представляют собой два крупнейших нарушения для рифов, в то время как локальные стрессоры, такие как загрязнение и перелов, являются основными препятствиями для их восстановления. В отличие от других методов, в этом исследовании использовалось взаимодействие двух основных океанографических модуляторов — Эль-Ниньо и Тихоокеанской декадной осцилляции (PDO) — для прогнозирования движения «теплых пятен» и избытка питательных веществ в тропической западной части Тихого океана, вызывающих эти разрушительные события. Существующие инструменты обычно дают предупреждения об обесцвечивании за 2–3 недели, тогда как новая модель расширяет этот период до 3–5 месяцев.

Заблаговременные предупреждения имеют важное значение для управления коралловыми рифами в Тихоокеанском регионе. «Это переводит управление из реактивной позиции в более проактивную», — отметил старший автор работы Питер Хоук. Предупреждение за несколько месяцев дает правительствам и агентствам больше времени для закупки материалов, создания законодательной базы и поддержки, чтобы рифы были лучше подготовлены.

Например, авторы предсказали вспышки численности морских звезд в Восточной Микронезии в этом году, что позволило властям заранее подготовить планы мониторинга и удаления. Модель также позволяет предупреждать другие острова, расположенные ниже по течению, о возможном распространении вспышек.

Исследование было мотивировано вопросом, почему во время событий Эль-Ниньо одни острова сильно страдают от обесцвечивания, а другие — нет. Ученые выяснили, что взаимодействие Эль-Ниньо и PDO позволяет прогнозировать не только пиковые температуры поверхности моря, но и движение «шлейфов питательных веществ», богатых хлорофиллом-а, которые привлекают планктон и вызывают вспышки численности морских звезд.

Исследователи проанализировали данные о температуре моря с 1980 года и биологические данные с 1998 года с 82 участков в Микронезии. Построенные модели объяснили 77% изменчивости температуры и 55% изменчивости концентрации хлорофилла-а, что обеспечивает надежные прогнозы. Следующим шагом станет создание онлайн-ресурса с моделью для ученых и управленцев. Авторы отмечают, что этот подход может быть применен и в других океанских регионах для прогнозирования состояния рифов в больших масштабах.