Ученые на сто лет заглянули в будущее коралловых рифов

В последнее время коралловые рифы преследуют одни сплошные неприятности. По подсчетам ученых, за последние сто лет в Мировом океане исчезла четверть этих уникальных экосистем. Специалисты считают, что во всем виновато повышение температуры и кислотности воды.

Что будет в теплом и кислом океане

Группа ученых под руководством доктора Катарины Фабрициус (Katarina Fabricius) из Австралийского института морских исследований решила выяснить, что же произойдет с коралловыми рифами, если температура и кислотность продолжат повышаться. По их расчетам, при уровне pH 7,7 коралловые рифы должны погибнуть. Если учесть, что по прогнозам IPCC (международной группы экспертов по изменению климата), через сто лет кислотность Мирового океана достигнет почти этой цифры (pH c современного уровня 8,1 понизится до 7,8), прогноз этот -- весьма неутешительный. До того как произойдет полное исчезновение, коралловые сообщества максимально упростятся -- там останется лишь несколько видов и сократится их численность.

Чтобы сделать этот вывод, ученые действовали оригинальным способом. Они нашли в Тихом океане у острова Новая Гвинея активно действующий гидротермальный источник, откуда постоянно выходили ядовитые вулканические газы. Рядом с этим источником существовало сообщество кораллов. Их численность поддерживалась благодаря соседям, откуда поступали личинки. «Эти рифы, как шампанское – там постоянно выходят газы, это заметно в виде пузырьков», -- говорит один из авторов исследования профессор Лэнгдон из Университета Майами.

Измерения ученых показали, что кислотность воды в этом месте достигает 7,8. «Модели IPCC предсказывают, что к 2100 году кислотность Мирового океана повысится как раз до этого уровня. При этом содержание углекислоты увеличится до 750 ppm (сейчас это значение составляет 390 ppm). Поэтому мы можем сказать, что эти коралловые сообщества в районе гидротермального источника и есть будущее Мирового океана. Большинство видов кораллов при таком сценарии просто погибнут», - рассказывает Лэнгдон.

Для этих сообществ характерна очень простая структура – минимум видов при небольшом количестве на единицу площади. Доминируют там кораллы рода Porites.

Почему они гибнут

Почему же увеличение температуры воды и повышение кислотности становится для кораллов настоящим бичом? По мнению большинства ученых, когда повышается температура воды, гибнут водоросли, с которыми кораллы образуют симбиоз. А эти водоросли поставляют им питательные вещества. Как только они погибают, кораллы начинают голодать. А вот увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере – процесс, который происходит сейчас очень быстро, автоматически приводит к повышенной концентрации углекислоты в водах Мирового океана. Углекислотный остаток связывает ионы щелочных и щелочноземельных металлов, и рН океана понижается. Из-за снижения щелочности замедляется, а в некоторых случаях даже останавливается рост известкового скелета коралловых полипов. А это означает верную гибель.

Более подробно о том, какое будущее ожидает коралловые рифы можно прочитать в статье доктора Фабрициус и ее коллег, опубликованной в последнем номере журнала Nature Climate Change.