Екологът ЛИЪМ ЛАХС от университета в Нюкасъл и международен научен екип са направили ново проучване, изследващо рифовете на микронезийската дестинация за гмуркане Палау и той се надява, че коралите могат да продължат да избягват тежките морски горещини – независимо дали по природа или по късмет
Безпрецедентните температури на океана предизвикват масово избелване на корали в цялата страна свят. Тази година третият по големина бариерен риф в света, във Флорида, вече се изгражда удрям силно.
Ново изследване от моите колеги и мен предлага искрица надежда: кораловите рифове, които изследвахме в Тихия океан, изглежда са увеличили устойчивостта си на високи океански температури. Но това може да подобри тяхното дългосрочно бъдеще само ако има силни глобални действия за намаляване на въглеродните емисии.
Знаем, че коралите ще трябва да издържат на покачващите се температури на океана, за да оцелеят при изменението на климата. И ние знаем, че коралите, изграждащи рифове, са изключително чувствителни дори към малки повишения на температурата. Това, което все още не знаем, е дали тяхната „термична толерантност“ – по същество способността им да се справят с високи температури – може да бъде в крак със затоплянето на океана.
При нормални условия коралите живеят в симбиоза с микроскопични водорасли, настанени в тяхната тъкан. Тези водорасли дават на коралите своето красиви цветове, и им осигурява храна чрез фотосинтеза, точно като растенията (коралите са животни, не забравяйте).
Въпреки това тази връзка разваля се, когато е твърде горещо: микроводораслите се изхвърлят, оставяйки коралите напълно бели или избелени, което обикновено води до смърт. Екстремните температури могат дори да убият коралите направо, заобикаляйки процеса на постепенно избелване.
В нашето ново проучване, публикувано в Nature съобщенията върху кораловите рифове на Палау, нация от повече от 300 малки острова в западната част на Тихия океан, открихме, че толерантността на коралите към топлите условия вероятно се е увеличила през последните три десетилетия.
Тестване на термична толерантност
Палау преживя интензивни морски горещи вълни през 1998, 2010 и 2017 г., но интересното е, че всяко следващо събитие доведе до по-малко избелване на коралите. Такова явление е регистрирано и в Големият бариерен риф на Австралия, Югоизточна Азия, и Френска полинезия.
Това доказателство ли е, че кораловите общности се адаптират към по-горещите температури? Решихме да проверим дали толерантността към топлина вероятно се е увеличила поне за тези рифове в Палау и, ако е така, колко бързо.
Нашият международен екип от изследователи разработи симулационно проучване, базирайки се на 35-годишни данни за температурата на морската повърхност и исторически наблюдения на избелването. Установихме, че термичната толерантност на кораловите общности в Палау вероятно се е увеличила с 0.1°C/десетилетие.
Това е малко по-малко от повишаването на глобалните температури (около 0.18°C/десетилетие), но предполага, че тези коралови рифове имат вроден капацитет за устойчивост на климата.
Как кораловите рифове се адаптират към по-топлите океани
Необходима е повече работа, за да се определи какво точно се е случило, но има различни механизми, които биха могли да обяснят това.
Единият включва оборота на видовете. Има стотици различни видове корали, всеки с a уникална еволюционна история и жизнена стратегия. Някои, като разклоняване Acropora, са бързо растящи, но чувствителни към температура, докато други, като масивни Porites, растат бавно, но са по-устойчиви на стрес.
Тежките горещи вълни могат да премахнат чувствителните видове, оставяйки кораловия риф доминиран от по-твърдите, което може да компрометира важни екологични функции като растежа на рифа и осигуряването на местообитания за видовете морски дарове.
Вторият механизъм е генетичната адаптация. Термичната толерантност е сложна черта, която е вероятно повлиян от хиляди гени, но повечето корали имат само някои от тях.
Следвайки теорията на Дарвин за оцеляването на най-силните, естественият подбор може да избере победителите при изменението на климата. В продължение на множество поколения и много кръгове на селекция, гените за топлинна толерантност могат да станат по-разпространени и по този начин да увеличат топлинната толерантност на популациите на видовете.
Последното обяснение включва индивидуална аклиматизация. Дори в рамките на живота на един корал, способността му да оцелее при термичен стрес може да се промени. Както се казва, „това, което не те убива, те прави по-силен“, така че излагането на ниско ниво на термичен стрес може по-късно да подобри шансовете за оцеляване при високо ниво на термичен стрес.
За да станат нещата по-сложни, всички тези процеси – смяна на видовете, генетична адаптация и аклиматизация – могат да се появят и в съобществата от микроводорасли, живеещи във всеки корал. Учени като мен ще трябва да разплитат механизмите, които са довели до потенциални промени в термичната толерантност в Палау и другаде.
Какво държи бъдещето?
Може ли термичната толерантност на коралите да продължи да се увеличава в бъдеще? Ако е така, тогава ще бъде ли достатъчно бързо, за да бъде в крак със затоплянето на океана? Нашето проучване се занимава с тези въпроси, използвайки бъдещи температурни прогнози с висока разделителна способност от 17 глобални климатични модели.
Прогнози за избелване на коралите в Палау: ако Парижкото споразумение бъде постигнато, в среден сценарий и в най-лошия сценарий. Увеличаването на термичната толерантност (синя линия) печели известно време, но кораловите рифове все още ще се борят, освен ако изменението на климата не бъде спряно (Lachs et al, предоставен от автора)
Нашият анализ потвърждава отново научния консенсус, че в крайна сметка бъдещето на кораловите рифове зависи от бързото намаляване на въглеродните емисии. Въпреки това, ако термичната толерантност на коралите може да продължи да нараства, тогава избелването може да бъде избегнато на някои рифове или поне забавено.
Нашето проучване намлява други са идентифицирали рифове с известно ниво на вродена устойчивост на климата. Това може да ни спечели известно време, но осигуряването на бъдещето на кораловите рифове все още зависи от бързите действия в областта на климата. Тъй като нашите океани стават все по-горещи, все по-малко рифове ще избягат от условията на избелване.
Има обещаващи мерки за опазване, усилия за възстановяване и повече експериментални интервенции, като напр селективно развъждане за повишаване на термичната толерантност. Всички тези може би помогнете на коралите да продължат да съществуват в бъдещето, но намаляването на въглеродните емисии в крайна сметка е единственият сигурен залог.
ЛИЪМ ЛАХС е докторант по Екология и еволюция на изменението на климата в Университет Нюкасъл. Тази статия е препубликувана от Разговорът под лиценз Creative Commons. Прочетете оригиналната статия.
Също в Divernet: Палау налага забрана за химически слънцезащитни продукти, Палау дава друг пример за защита на коралите, Бъдете шампион! – Палау, Езерото с медузи в Палау отваря отново
