Большой барьерный риф может спасти 3D печать

Новости о состоянии Большого Барьерного рифа за последние несколько лет чередуются между надеждой на спасение и обречённостью. 

Напомним, что Большой Барьерный риф протянулся вдоль северо-восточного побережья Австралии и занимает около 344 тысяч квадратных километров. Он является самым большим на Земле природным объектом, образованным живыми организмами, — он даже виден из космоса.

В последние десятилетия в связи с глобальным потеплением для этой экосистемы настали не лучшие времена: кораллы терпят длительный тепловой стресс и буквально "варятся" в горячей воде, из-за чего обесцвечиваются и погибают (этот драматичный процесс недавно впервые сняли на видео).

Большой Барьерный риф уже переживал обесцвечивание, самое сильное – в 1998 и 2002 годах. Однако, по словам экологов, угроза ещё никогда не была такой серьёзной – нынешнее "отбеливание" превосходит по масштабам оба предыдущих, и оно явно не будет последним (хотя некоторые кораллы постепенно начали адаптироваться к глобальному потеплению).

В марте 2016 года власти Австралии и сотрудники Всемирного фонда дикой природы (WWF) повысили уровень угрозы до самого высокого: обесцвечивание достигло критической отметки (в некоторых районах до 95%). Причём "добить" коралловые рифы может повышение температуры даже на полградуса.

Специалисты из Университета Джеймса Кука, а также Национальной целевой группы по очистке кораллов (National Coral Bleaching Taskforce) объединили силы для нового исследования Большого Барьерного рифа и феномена "отбеливания". Итоги работы опубликованы в издании Scientific Reports.

Как поясняют морские биологи, на коралловых полипах живут внутриклеточные симбионты – водоросли, фотосинтезирующие жгутиковые простейшие рода Symbiodinium. Они находятся с полипами во взаимовыгодных отношениях: водоросли снабжают полипов питательной органикой в обмен на неорганические вещества и защиту, а их пигменты придают кораллам характерные цвета.

В любых стрессовых условиях (изменение температуры, солёности или уровня кислорода в воде, действие химикатов и инфекций) коралловые полипы выбрасывают симбионтов, а вместе с ними уходит и пигмент, из-за чего полипы становятся белыми или прозрачными.

Иногда они могут сохранить жизнеспособность, но при этом резко замедляют свой рост. Некоторые полипы возвращаются к нормальному состоянию и их вновь обживают водоросли, но в большинстве случаев они погибают.

При этом очистка воды, к которой прибегают местные власти и которая должна остановить процесс разрушения, сейчас вообще перестала играть роль. Любопытно и тревожно одновременно и то, что пострадала в основном северная часть рифа, которая наиболее удалена от берега и не подвергается воздействиям пылевого загрязнения и рыболовства. Этот участок рифа считался самым древним и самым стойким к отбеливанию.

Получается, единственный шанс спасти уникальный Большой Барьерный риф – это остановить глобальное потепление.

Как рассказали авторы работы, опубликованной в журнале Nature, средняя температура поверхности моря для австралийского лета 2016 года была самой высокой за всю историю Большого Барьерного рифа. Аэрофотосъемка показала, что поражение затронуло 85% экосистемы. При этом та же ситуация наблюдалась в 1998 (тогда было поражено 43% экосистемы) и в 2002 годах (пострадало 56% экосистемы). Это значит, что прогнозы синоптиков помогут исследователям понять, когда кораллы накроет новая "волна обесцвечивания".

Существует ещё одна надежда на спасение: 3D-печать коралловых рифов. Сегодня многие экологи и дизайнеры интересуются этой идеей, в частности компания Reef Design Lab не так давно представила напечатанные рифы сложной формы – с тоннелями и пещерами. Идея состоит в том, что такие структуры будут имитировать настоящий риф и привлекать полипы. В присутствии полипов и, соответственно, простейших рода Symbiodinium, экосистема не погибнет.

Испытания первая такая разработка прошла ещё в 2012 в Персидском заливе: в воду поместили напечатанные структуры, и через восемь месяцев искусственный риф начал обрастать полипами, в нём поселились рифовые рыбы, а экосистема начала восстанавливаться. Теперь подобные 3D-кораллы появляются в Средиземном море, у берегов Австралии и в Карибском бассейне.

Идеей заинтересовался внук легендарного исследователя Мирового океана Фабьен Кусто (Fabien Cousteau). Он основал некоммерческий Океанский обучающий центр, расположившийся на Карибских островах, которые также окружены коралловыми рифами, уже затронутыми обесцвечиванием. Специалисты этого центра исследуют различные материалы для печати рифов. Как говорят исследователи, проектирование 3D-рифов может сравниться с проектированием города для очень специфических жителей.

Заметим, что негативно сказывается на морских экосистемах и сокращение многих популяций рыб, моча которых очень ценна для коралловых рифов.