Nature: тихоокеанский коралловый риф демонстрирует историческое увеличение устойчивости к изменению климата

Новые исследования показывают, что коралловые рифы в одной части Тихого океана, вероятно, приспособились к более высоким температурам океана, что может уменьшить последствия обесцвечивания от изменения климата в будущем. Результаты были опубликованы в журнале Nature Communications.

Исследование под руководством Университета Ньюкасла, посвященное островному государству Палау в Тихом океане, показало, что возможно историческое увеличение термоустойчивости коралловых рифов. Результаты продемонстрировали, как эта мощность может снизить воздействие отбеливания в будущем, если глобальные выбросы углерода будут сокращены. 

Опираясь на десятилетия полевых наблюдений, ученые смоделировали множество возможных будущих траекторий обесцвечивания кораллов для рифов Палау, каждая с разной смоделированной скоростью повышения термоустойчивости. Они обнаружили, что, если термостойкость кораллов продолжит расти в течение 21 века с наиболее вероятной исторической скоростью, возможно значительное снижение воздействия обесцвечивания.

Полученные результаты подтверждают научный консенсус в отношении того, что серьезность будущего обесцвечивания кораллов зависит от сокращения выбросов углерода. Высокочастотное обесцвечивание может быть полностью уменьшено на некоторых рифах в сценариях с низким и средним уровнем выбросов, когда, например, выполняются обязательства по Парижскому соглашению. Однако такое обесцвечивание неизбежно при сценариях с высоким уровнем выбросов, когда общество продолжает полагаться на развитие, основанное на ископаемом топливе.

Ведущий автор исследования Лайам Лакс является сотрудником лаборатории Coralassist Университета Ньюкасла. «Наше исследование указывает на наличие экологической устойчивости к изменению климата, но также подчеркивает необходимость выполнения обязательств по Парижскому соглашению для эффективного сохранения коралловых рифов», — сказал Лакс. «Мы количественно оценили естественное увеличение термоустойчивости кораллов в масштабах десятилетия, которое можно напрямую сравнить со скоростью потепления океана. Хотя наша работа дает проблеск надежды, она также подчеркивает необходимость дальнейших действий по сокращению выбросов углерода для смягчения последствий изменения климата и обеспечения будущего для этих жизненно важных экосистем».

Соавтор исследования, доктор Джеймс Гест из Школы естественных и экологических наук Ньюкаслского университета, добавил: «Мы знаем, что коралловые рифы могут со временем повышать свою общую термостойкость за счет акклиматизации, генетической адаптации или сдвигов в структуре сообщества, однако мы знаем очень многое. немного о темпах, с которыми это происходит. В этом исследовании используются данные из удаленной системы коралловых рифов Тихого океана и оценивается скорость увеличения толерантности с конца 1980-х годов. Результаты дают некоторую надежду на то, что рифы смогут справиться с повышением температуры, но только в том случае, если будут приняты решительные меры по борьбе с изменением климата».

Это исследование стало результатом совместного визита ведущего автора в 2021 году для работы с лабораторией климата и прибрежных экосистем профессора Саймона Доннера в Университете Британской Колумбии, Канада. «Это исследование показывает, что некоторые коралловые рифы могут стать более устойчивыми к будущим волнам тепла, вызванным изменением климата», — сказал профессор Доннер. «Эта устойчивость, однако, может также иметь свою цену, с точки зрения сокращения разнообразия и роста рифов. Без резкого сокращения выбросов парниковых газов в течение следующих двух-трех десятилетий рифы в Тихом океане не будут обеспечивать ресурсы и защиту от волн, от которых жители тихоокеанских островов зависели на протяжении веков».

Коралловые рифы обладают замечательным уровнем биоразнообразия, но при этом сталкиваются с беспрецедентным сокращением из-за морских волн тепла и, как следствие, массового обесцвечивания и гибели кораллов. Чтобы выжить в условиях изменения климата, коралловые сообщества должны выдерживать все более интенсивные и частые морские волны тепла.

Скорость, с которой термостойкость коралловых рифов может увеличиваться естественным образом, и может ли она соответствовать темпам потепления океана, остается в значительной степени неизвестной. Чтобы восполнить этот пробел в знаниях и дать представление о будущей устойчивости коралловых сообществ, команда из Университета Ньюкасла изучила исторические события массового обесцвечивания, сосредоточив внимание на примере Палау, удаленной системы коралловых рифов в Тихом океане.

В исследовании также проверялись различные уровни глобальных действий по смягчению последствий изменения климата и сокращению выбросов углерода, исследуя четыре сценария выбросов и их влияние на будущие прогнозы обесцвечивания кораллов.

Полученные данные показывают, что термостойкость кораллов на Палау, вероятно, увеличивалась со скоростью 0,1 ° C за десятилетие с конца 1980-х годов. Это увеличение предполагает, что естественные механизмы, такие как генетическая адаптация или акклиматизация кораллов или их симбиотических микроводорослей, могли способствовать повышению термоустойчивости кораллов. Соавтор исследования профессор Питер Мамби из Университета Квинсленда и Международного центра коралловых рифов Палау считает, что «некоторые из предстоящих задач будут заключаться в том, чтобы понять, какие механизмы вызвали эти потенциальные сдвиги в толерантности, и понять возможность дальнейшего увеличения в будущем».