Почему коралловые рифы умирают

Дайвер наматывает леску возле обесцвеченной колонии звездчатых кораллов на берегу Восточного цветочного сада. Фото любезно предоставлено НОАА

25 июля 2016 года дайверы-любители на коралловых рифах возле буя 2 в Национальном морском заповеднике «Восточный берег Флауэр Гарден Бэнкс», в 115 милях от побережья Техаса и Луизианы, заметили что-то странное. Кораллы, обычно светившиеся яркими желтыми и оранжевыми цветами, были бледными. Цвета были приглушены. Некоторые были чисто белыми. Вода, обычно прозрачная на глубине 70 футов, оказалась мутной. Когда дайверы присмотрелись повнимательнее, они увидели, что многие рифовые ежеи и моллюски погибли. Другие подвижные виды животных, такие как омары и крабы, были живы, но они забрались на самую вершину коралловых колоний, словно пытаясь спастись из токсичной среды.

«Кажется, существовал предел глубины, где смерть останавливалась, а все, что находилось над ней, было живым», — говорит Сара Дэвис, доцент кафедры биологии Колледжа искусств и наук Бостонского университета и эксперт по кораллам, которая позже исследовала место происшествия. «Ниже этой глубины было просто одеяло смерти. С коралла, казалось, сдиралась кожа, его ткань отваливалась, и там был серый слой водорослей, который, как мы думаем, был бактериями, окисляющими серу».

Дайверы-любители сообщили о массовом «вымирании» большой площади умирающих кораллов властям морского заповедника, исследователи которого вскоре стали свидетелями мертвой зоны, не похожей ни на что, что они когда-либо видели. Национальный морской заповедник «Флауэргарден-Бэнкс» известен морским биологам благодаря исключительному здоровью своих кораллов, которые контрастировали с больными рифами во всем мире. По мере того как слухи распространялись, внезапное вымирание на Восточном берегу встревожило исследователей кораллов в университетах и ​​океанографических институтах по всей стране. Менее чем через неделю после открытия Дэвис вместе с несколькими исследователями из Национального морского заповедника «Флауэр Гарден Бэнкс» поднялся на борт научно-исследовательского судна «Манта» в Галвестоне и направился к рифу.

То, что они нашли, их заинтриговало. Мертвая зона занимала шесть с половиной акров земли, и на большей части этой территории было повреждено 70 процентов кораллов, однако Западный берег заповедника, расположенный всего в 12 милях от него, не пострадал. Обычные виновники массовой гибели кораллов в Мексиканском заливе — движение судов и разливы нефти — были быстро исключены. Дэвис и ее коллеги собрали образцы кораллов вдоль «линии поражения» и над ней (здоровая часть одной и той же колонии) и отвезли их обратно в лабораторию.

«Мы изучали, как реагировали все гены в тот момент», — говорит она. «Это похоже на взятие крови или измерение температуры, чтобы увидеть, как себя чувствует коралл».

На самом деле исследователи кораллов, такие как Дэвис, обычно могут определить, как чувствует себя коралл, просто взглянув на него. Если его окраска яркая, он процветает. Если он белый — «отбеленный», как говорят исследователи кораллов, — ему не хватает основного источника пищи, и он может умереть. Это потому, что коралл получает свою окраску из того же места, где он получает питательные вещества: от водоросли под названием Symbiodinium, которая буквально живет внутри тела кораллового полипа и питает его питательными веществами, вырабатываемыми в результате фотосинтеза. Это одно из самых странных симбиотических отношений в природе. Водоросли – это растение. Коралловый полип — это животное, которое превращает карбонат кальция в морской воде в твердые скелеты, которые миллионами накапливаются, образуя рифы в океанах по всему миру. Итак, кораллы — это комбинация растений, животных и камней, ни одного из которых не было бы без двух других.

Коралловые рифы, которые обеспечивают среду обитания для тысяч форм морской жизни и защищают береговую линию от открытого моря, веками подвергались воздействию коммерческих рыболовных операций. Теперь, при поддержке совместного гранта RAPID Национального научного фонда и стипендии для молодых исследователей Программы исследований Персидского залива Национальной академии наук, Дэвис пытается измерить риски для кораллов, которые представляют собой изменение климата и конкретные погодные условия. события, такие как ураганы.

В феврале 2017 года, через семь месяцев после загадочного вымирания на Восточном берегу, Дэвис и около 40 других исследователей — химиков, биологов, микробиологов и физиков-океанографов — собрались в Галвестоне, чтобы поделиться своими исследованиями этого события и представить свои теории о его последствиях. причина.