Экваториальные кораллы неожиданно быстро адаптировались к глобальному потеплению

Данные по островам Феникс за последние 18 лет указали на значительный рост их устойчивости к высоким температурам. Это может означать, что экосистемы коралловых рифов в целом заметно устойчивее к изменению климата, чем считалось. Всего десять лет назад ряд авторов прогнозировали исчезновение кораллов к 2050 году. Новая работа полагает, что они будут существовать и в конце XXI века.

Антропогенные выбросы СО2 существенно увеличили закисление морской воды — то есть снизили ее pH ниже типичного в доиндустриальную эпоху. Вдобавок они вызывают потепление. При перегреве многие кораллы подвергаются обесцвечиванию, в процессе «изгоняя» симбиотические фотосинтезирующие организмы, от которых сами в норме получают основную часть питательных веществ.

Все эти процессы вызывали и вызывают опасения биологов: они ждут исчезновения кораллов уже к 2050 году. В то же время ряд ученых ставят такие ожидания под вопрос. Не вполне понятно, почему кораллы, сотни миллионов лет процветавшие в более жарком земном климате, чем будет наблюдаться в итоге глобального потепления, должны вымереть именно сейчас — и почему они не погибли раньше. Из-за всего этого крайне важны полевые наблюдения, способные указать на то, как реально развивается ситуация в зонах обитания кораллов.

Исследователи из США обобщили данные по развитию кораллов островов Феникс — архипелага в экваториальной зоне Тихого океана, в тысячах километров от ближайшего континента. Соответствующая статья опубликована в Geophysical Research Letters.

Авторы использовали данные наблюдения за 2000-2018 годы. Особенную ценность наблюдениям придало то, что острова Феникс находятся на большом удалении от любых других коралловых рифов, поэтому редко подвергаются нашествию морских звезд — хищников, резко меняющих численность кораллов Большого Барьерного рифа и ряда других мест. Из-за этого данные новой работы отражают только баланс влияния потепления на кораллы, без «шумов» от нашествий кораллоядных хищников — чрезвычайно затрудняющих однозначную интерпретацию исследований в других регионах распространения кораллов.

Морские звезды накрывают собой участок коралла, которым будут питаться и начинают растворять его. Их периодические вспышки размножения кажутся беспричинными, и случаются уже тысячи лет подряд. В такие периоды значительная часть кораллов гибнет. В некоторых районах они могут погибнуть полностью / ©Wikimedia Commons

В 2002-2003-х острова Феникс испытали сильное Эль-Ниньо — в этот период вода там была на два-три градуса теплее обычного, что привело к потере площади покрытия живых кораллов на глубине на 76,4%. Средняя площадь покрытия рифов живыми кораллами в итоге упала с 44,9% до 10,4%. К 2009 году выжившие кораллы показали рост и покрыли 24,4% всей площади рифов. Через полгода наступило Эль-Ниньо 2009-2010 годов, давшее новый серьезный нагрев поверхностных вод. Из-за него ожидалось новое сокращение кораллового покрытия. Однако на практике экспедиция 2012 года показала иное: вместо 24,4% кораллы покрывали 30,4% всей площади рифов.

В 2015-2016-х случилось Супер-Эль-Ниньо— и поверхностные воды в этом районе нагрелись на три градуса выше нормального, оставаясь на достигнутом уровне очень долго. Суммарный термальный стресс вдвое превысил такой же стресс в 2002 году. Тогда исследователи вновь ожидали массовой гибели кораллов, но в 2018-м — через два года после этого события — новая экспедиция обнаружила сокращение площади кораллов всего на 40% (против 76,4% в 2002 году), примерно до 18% от общей поверхности рифов.

Авторы работы попытались найти какие-то сторонние факторы, которые объясняли бы значительное снижение вреда перегрева верхних слоев воды для кораллов островов Феникса. Например, они пытались отследить, не было ли в Супер-Эль-Ниньо необычного количества облаков, которые смягчили бы нагрузку на морские организмы. Однако все поиски такого рода ничего не дали.

Исследователи пришли к выводу, что резкое снижение тяжести действия нагрева вод на кораллы — адаптация последних. Известно, что подобные явления возможны. Это следует, например, из факта существования кораллов в Красном море и Персидском заливе, где средние температуры поверхностных вод на несколько градусов выше, чем у островов Феникса или Большого Барьерного рифа. Но до сих пор не было примеров крайне быстрой адаптации коралловых сообществ к росту температур воды.

В случае новой работы можно говорить о быстрой адаптации менее чем за 18 лет. Если она типична для кораллов в других частях мира, их вымирание к середине XXI века представляется маловероятным — как и к его концу. Ученые тем не менее заканчивают статью фразой: «Обращение вспять глобального потепления остается неотъемлемой частью выживания коралловых рифов». К сожалению, они не поясняют, как в таком случае рифы не погибли в предшествующие периоды быстрых потеплений на планете или когда климат Земли был заметно теплее, чем климат, который научное сообщество ожидает по итогам современного глобального потепления.