Героические усилия по спасению коралловых рифов Флориды от разрушительной жары океана

Фрагменты кораллов Элкхорн, спасенные из перегретых океанских питомников, лежат в более прохладной воде в Морской лаборатории Кейс. (Фото: НОАА)

В конце июля юные дайверы, вооруженные скребками, отправились в воды Аллигаторового рифа во Флориде, чтобы попытаться помочь кораллам, борющимся за выживание в условиях необычайной морской жары 2023 года. Они тщательно соскребали вредные водоросли и хищников, напавших на фрагменты оленьих рогов, под наблюдением и обучением стажеров из Исламорада Сохранение и восстановление образования, или I.CARE.

Обычно в это время года дайверы-добровольцы I.CARE пересаживают кораллы в воды Флорида-Кис в рамках национальных усилий по восстановлению Флоридского рифа. Но в этом году все идет наоборот.

Когда температура воды во Флорида-Кис резко возросла, ученые из университетов, группы по восстановлению коралловых рифов и правительственные учреждения предприняли героические усилия по спасению кораллов. Дайверы каждый день находятся в воде, собирая тысячи кораллов из океанских питомников вдоль рифового массива Флорида-Кис и перемещая их в более прохладную воду и в гигантские резервуары на суше.

Морской ученый Кен Недимьер и его команда из Reef Renewal USA начали перемещать весь питомник коралловых деревьев с мелководья у Тавернье на участок глубиной 60 футов и температурой на 2 градуса по Фаренгейту (1,1 по Цельсию) ниже. Даже там температура была от 85 до 86 F (30 C).

Их усилия являются частью реагирования на чрезвычайные ситуации в масштабах, невиданных ранее во Флориде.

Флоридский риф — почти 350-мильная дуга вдоль Флорида-Кис, которая имеет решающее значение для среды обитания рыб, защиты от прибрежных штормов и местной экономики — начала испытывать рекордно высокие температуры океана в июне 2023 года, на несколько недель раньше, чем ожидалось. Продолжающаяся жара вызвала массовое обесцвечивание кораллов.

Отбеленная насыпь кораллов на участке мониторинга Чика-Рокс в Национальном морском заповеднике Флорида-Кис, который ранее был помечен, показывает скелет коралла. (Фото: NOAA AOML)

В то время как кораллы могут восстанавливаться после подобных событий массового обесцвечивания, длительные периоды сильной жары могут сделать их слабыми и уязвимыми для болезней, которые в конечном итоге могут их убить.

Это то, чего ученые и добровольцы изо всех сил пытались избежать.

Сердцебиение рифа
Флоридский риф годами боролся с переловом рыбы, болезнями, штормами и глобальным потеплением, которые уничтожили его живые кораллы.

С 2019 года предпринимаются масштабные усилия по восстановлению кораллов — миссия Национального управления океанических и атмосферных исследований: Iconic Reef — по восстановлению рифа с помощью пересаженных кораллов, особенно тех, которые наиболее устойчивы к повышению температуры. Но даже самые выносливые трансплантаты кораллов теперь находятся под угрозой.

Кораллы, строящие рифы, являются основными видами мелководных тропических вод из-за их уникальных симбиотических отношений с микроскопическими водорослями в их тканях.

В течение дня эти водоросли фотосинтезируют, производя пищу и кислород для кораллового животного. Ночью коралловые полипы питаются планктоном, обеспечивая питательными веществами свои водоросли. Результатом этих симбиотических отношений является способность кораллов строить скелет из карбоната кальция и рифы, которые поддерживают почти 25% всей морской жизни.

К сожалению, кораллы очень чувствительны к температуре, а экстремальная жара океана у берегов Южной Флориды, когда температура некоторых участков рифов достигает 90-х, подвергает их чрезвычайному стрессу.

Когда кораллам становится слишком жарко, они выбрасывают свои симбиотические водоросли. Кораллы кажутся белыми — обесцвеченными — потому что их карбонатный скелет просвечивает сквозь прозрачную ткань, в которой отсутствуют красочные клетки водорослей.

Кораллы могут восстанавливать новые водорослевые симбионты, если водные условия нормализуются в течение нескольких недель. Однако повышение глобальной температуры из-за последствий выбросов парниковых газов в результате деятельности человека вызывает более длительные и частые периоды обесцвечивания кораллов во всем мире, что вызывает опасения за будущее коралловых рифов.

Установка MASH для кораллов
В этом году Флорида-Кис достиг уровня опасности 2, что указывает на крайний риск обесцвечивания, примерно на шесть недель раньше, чем обычно.

Ранние предупреждения и прогнозы от Сети наблюдения за коралловыми рифами NOAA дали ученым время для подготовки лабораторий и оборудования, отслеживания местоположения и интенсивности растущей морской жары и, что важно, набора добровольцев.

Максимальная температура поверхности моря в этом году (верхняя диаграмма) и градусные недели нагрева (нижняя диаграмма), являющиеся мерой накопленного теплового стресса, являются самыми высокими с момента начала ведения учета. (Изображение: НОАА)

В Морской лаборатории Киз ученые и обученные добровольцы сбросили тысячи фрагментов кораллов, собранных в прибрежных питомниках, находящихся под угрозой жары. Директор Синди Льюис описала гигантские резервуары лаборатории как «установку MASH для кораллов».

Добровольцы там и в других лабораториях по всей Флориде будут кормить крошечных существ вручную, чтобы поддерживать их жизнь до тех пор, пока воды Флориды снова не остынут, и их можно будет вернуть в океан и, в конечном итоге, пересадить на риф.

Недели градусного отопления являются мерой накопленного теплового стресса за предыдущие 12 недель. При 4-недельной температуре по Цельсию (7,2 по Фаренгейту) кораллы испытывают стресс, который может привести к обесцвечиванию. Выше 8 C-недель (14,4 F-недель) они, вероятно, испытают отбеливание. (Изображение: часы с коралловыми рифами NOAA)

Защита кораллов, все еще находящихся в океане
I.CARE запустила еще один тип экстренного реагирования.

Соучредитель I.CARE Кайли Смит, эколог коралловых рифов и моя бывшая студентка морских наук, обнаружила несколько лет назад, что пересаженные кораллы с большим количеством мясистых водорослей вокруг них с большей вероятностью обесцвечиваются во время повышенной температуры. Удаление этих водорослей может дать кораллам больше шансов на выживание.

Группа Смита обычно работает с местными дайв-операторами, обучая дайверов-любителей помогать пересаживать и поддерживать фрагменты кораллов, чтобы восстановить рифы Исламорады. Летом 2023 года I.CARE обучает добровольцев, таких как молодые дайверы из программы «Дайвинг с целью», удалять водоросли и хищников кораллов, таких как улитки, питающиеся кораллами, и огненных червей, чтобы повысить шансы кораллов на выживание.

Мониторинг кораллов в опасности
Чтобы помочь обнаружить кораллы, попавшие в беду, дайверы-добровольцы также проходят обучение в качестве наблюдателей за рифами в рамках программы BleachWatch Mote Marine Lab.

Аквалангистов давно привлекают рифы Флорида-Кис своей красотой и доступностью. Лаборатория обучает их распознавать обесцвеченные, больные и мертвые кораллы разных видов, а затем использовать онлайн-портал для отправки отчетов об отбеливании по всему Флоридскому рифу.

Чем больше глаз будет приковано к рифу, тем точнее будут карты, показывающие районы, наиболее опасные для обесцвечивания.

Ян Энохс, эколог-исследователь и руководитель коралловой программы Атлантической океанографической и метеорологической лаборатории NOAA, обнаружил, что к 1 августа 2023 года все кораллы в районе Чика-Рокс обесцвечивались. (Фото: NOAA AOML)

Восстановление рифа
В то время как морская жара в Ключах неизбежно убьет некоторые кораллы, многие другие выживут.

Благодаря тщательному анализу видов, генотипов и местонахождений рифов, подвергающихся обесцвечиванию, ученые и практики получают ценную информацию, поскольку они работают над защитой и восстановлением более устойчивых коралловых рифов в будущем.

Именно это дает надежду Смиту, Льюису, Недимайеру и сотням других людей, которые считают, что этот коралловый риф стоит спасти. Добровольцы имеют решающее значение для усилий, помогают ли они в обслуживании коралловых рифов, сообщают об обесцвечивании или повышают осведомленность о том, что поставлено на карту, если человечество не сможет остановить нагревание планеты.

Автор
Майкл Чайлдресс, адъюнкт-профессор биологических наук и охраны окружающей среды, Университет Клемсона

(Источник: Разговор )