Размер и форма кораллов предскажут их уязвимость в бушующих океанах

Согласно новой модели, основанной на инженерных принципах, размер и форма могут предсказать выживаемость кораллов по всему миру в условиях усиления штормовой активности в ближайшие годы. Возрастающая интенсивность штормов, связанных с глобальным изменением климата, а также будущие цунами окажут значительное воздействие на коралловые рифы, как сообщается в статье, опубликованной на этой неделе в международном научном журнале Nature. Ключевыми переменными, по мнению авторов, являются форма и размер кораллов.

Исследователи создали первую в мире инженерную модель для прогнозирования масштабов ущерба, который риф может понести под воздействием мощных волн. Они использовали математические модели для расчета сил, воздействующих на коралл (волны, штормовые нагоны, цунами), и вероятности отрыва колоний от морского дна. Модель вводит новое понятие — «фактор формы колонии», который переводит множество форм и размеров коралловых колоний в простую шкалу, измеряющую их уязвимость к срыву. Любое экстремальное событие, такое как ураган, устанавливает порог на этой шкале, позволяя определить, какие кораллы выживут.

Ученые выяснили, что наиболее уязвимыми являются «столовые» кораллы, имеющие широкую плоскую вершину на узкой ножке, что делает их более восприимчивыми к силе волн по сравнению с кустистыми или массивными формами. Уязвимость также зависит от того, растет ли коралл на фронтальной части, гребне, плато или тыльной стороне рифа, где сила волн постепенно затухает. Полевые испытания на острове Лизард в северной части Большого Барьерного рифа показали, что порог, установленный самым сильным штормом предыдущего года, почти идеально предсказал распределение размеров и форм кораллов.

«Наши данные позволяют прогнозировать вероятные изменения в составе кораллов в ответ на нынешние и будущие штормы или цунами», — сказал ведущий автор Джошуа Мадин из Национального центра экологического анализа и синтеза (NCEAS) Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. Этот инструмент помогает менеджерам оценить уязвимость рифов к экстремальным волновым событиям и планировать меры по восстановлению.

Исследователи отмечают, что сами по себе более сильные штормы, вероятно, не представляют большой угрозы, так как кораллы адаптированы к жизни в бурных морях, а уязвимые виды быстро растут и восстанавливаются. Однако повышение кислотности океана из-за выбросов парниковых газов, вероятно, снизит стабильность рифов и усилит ущерб от тропических штормов в ближайшие десятилетия. Другие последствия глобального потепления, такие как обесцвечивание из-за аномальной жары, и перелов рыбы, очищающей риф от отмерших кораллов, могут ограничить способность рифов восстанавливаться после периодов высокой волновой нагрузки.