«Кораллы исчезают, Карл»: почему умирают рифы и как мы можем это остановить
Кораллы формируются годами, а разрушить их можно за секунду. Сегодня рифы находятся под угрозой массового вымирания. Ситуацию ухудшает развитие судоходства, глобальное потепление и действия человека — например, коллекционирование кораллов или или использование химикатов, которые их повреждают. «Хайтек» разбирается, есть ли у кораллов шанс на выживание и как им помочь.
Читайте «Хайтек» в
Окисление воды, микропластик и солнцезащитный крем — вот неполный список вещей, которые убивают кораллы. Уменьшить негативный эффект могут и обычные люди, но важно знать, как правильно это сделать.
Как образуются кораллы и зачем они нужны?
По данным доклада Программы ООН по окружающей среде о восстановлении коралловых рифов, сегодня коралловые рифы расположены на площади в 284,3 тыс. кв. км, это можно сравнить с территорией Италии. Посмотреть на подробную карту коралловых рифов можно по ссылке.
▽ Как повлияет исчезновения коралловых рифов на людей?
То, что мы называем коралловыми рифами, — это живое существо, которое растет из-за действия колоний коралловых полипов — беспозвоночных, которые обладают известковым скелетом и участвуют в рифообразовании. Они выделяют из воды карбонат кальция и распределяют его под собой слоями. Так появляется внешний слой или каркас рифа.
Еще существуют мягкие кораллы. Они образуются без участия твердой кальциевой основы и могут находиться не только в теплых водах, но и в Охотском, и в Норвежском морях.
Несмотря на то, что коралловых рифов совсем немного, они играют важную роль в экосистеме океана. Рифы выделяют слизь, которая необходима бактериальному планктону для питания. Вокруг кораллов образуется питательная среда, которую активно поедают беспозвоночные, а их, в свою очередь, рыбы.
Все рифы составляют четверть морского биоразнообразия. Они также являются источником питания и местом обитания для более чем 1 млн видов морских животных. Еще они защищают берега от разрушительной стихии — ураганов и цунами. Кораллы уменьшают волну и сбивают ее скорость во время прохождения волны. И их влияние серьезнее, чем может показаться.
В отчете ООН содержится информация о том, что в 2004 году случилось одно из самых крупных цунами, которое затронуло 18 стран — погибло 228 тыс. человек, но были берега, на которых никто не пострадал и все благодаря коралловым рифам.
По каким причинам коралловые рифы умирают?
Проблема вымирания коралловых рифов глобальная, и разрушение происходит по разным причинам. С 2009 по 2018 год Мировой океан потерял около 14% кораллов. Менее чем за 10 лет исчезло 11,7 тыс. м² рифов по всему миру. Среди основных причин — обесцвечивание, оно происходит из-за повышения температуры воды.
Если она резко меняется — становится холодной или горячей — то симбиотические водоросли, которые населяют кораллы, меняют свое расположение. В результате риф начинает тускнеть и отмирать, так как водоросли важны для жизни кораллов и придают им знаменитый яркий цвет.
Как Образуются и где Обитают Кораллы?
В морской среде есть очень мелкие животные — протисты — одноклеточные или простые многоклеточные, а также фитопланктон и другие. Они подвержены пагубному воздействию микропластиков. Это влияет на развитие кораллов, так как они зависят от симбиотических отношений между различными организмами. Микропластик может действовать как стрессор, влиять на усвоение питательных веществ, подавлять действия по детоксикации клеток, воздействовать на фотосинтез и увеличивать вероятность самоуничтожения клетки. Это значит, что микропластик негативно сказывается на пищевой цепочке кораллов, а значит и влияет на экосистему в целом.
Работа австралийских ученых показала, что циклоны повреждают коралловые рифы даже на расстоянии 1 000 км. Исследователи изучили Скотт Риф — группу атолловых рифов к северо-западу от Австралии. На наиболее обнаженных участках исследованный риф потерял 50% своих массивных кораллов и практически все хрупкие ветвистые кораллы Acropora. Аналогичный ущерб обнаружили на другом рифе, расположенном еще в 300 км от него.
Исследователи из Гавайского университета пришли к выводу, что повышение кислотности океанов приведет к полному исчезновению среды обитания кораллов к 2100 году. Сегодняшние объемы выбросов создают большую нагрузку на морских жителей — в случае избытка CO2 уровень pH в воде резко снижается. По информации из отчета, в ближайшие 20 лет для 70–90% будут жить в непригодных для них условиях.
Можно ли спасти коралловые рифы?
Ученые придумывают разные способы восстановить популяцию рифов. Например, Шарлотта Хаузер вместе с коллегами из Саудовского университета науки и технологий предложила печатать основу для кораллов на 3D-принтере — это поможет ускорить начальные этапы роста кораллов. Такие конструкции по составу ближе к натуральным кораллам, поэтому на них быстрее образуются известняковые скелеты полипов. Такие основы разбрасываю в зонах роста кораллов, чтобы увеличить их количество.
Другой способ придумали сотрудники Окинавского института науки и технологий: исследователи впервые культивировали клетки кораллов, чтобы разобраться, как они взаимодействуют со своими симбионтами на клеточном уровне. Выращенные культуры очень чувствительны к качеству морской воды, и при повышении температур или кислотности океана подвергаются обесцвечиванию. Ученые отмечают, что их работа поможет лучше понять, как устроены кораллы, чтобы защитить их от глобального потепления.
Как я могу помочь кораллам?
На кораллы влияет количество микропластика в окружающей среде, поэтому стоит сократить потребления одноразового пластика и упаковки, сделанной из него, так как она в окружающей среде начинает разрушаться на мельчайшие частички и вредит как людям, так и морским обитателям. Почитать об этом подробнее можно по ссылке.
Кроме этого, нужно обратить внимание на свой крем от загара. В составе некоторых SPF есть токсичное соединение — оксибензон — оно вызывает массовое обесцвечивание кораллов. Крем, нанесенный на кожу, оставляет на воде пятна, подобные нефтяным, которые достигают морского дна и повреждают кораллы.
ИсточникКоралловые рифы: виды, роль, экологические проблемы и защита
Коралловые рифы являются известковыми органогенными геологическими структурами. В основном они состоят из кораллов, которые образуются с помощью маленьких беспозвоночных морских животных. Отдельный коралл, также называемый полипом, имеет цилиндрическую форму с экзоскелетом. Экзоскелеты дают каждому полипу твердое внешнее тело, похожее на горную породу.
Кораллы вырабатывают карбонат кальция из своих тел. Поскольку кораллы остаются неподвижными, отдельные полипы группируются вместе. Они образуют колонии, позволяющие выделять карбонат кальция и формировать новые рифы.
Кораллы зависят от водорослей и в свою очередь, водоросли получают убежище в коралловых рифах. Живые кораллы и водоросли образуются ближе всего к поверхности воды поверх старых, умерших кораллов. Они выделяют известняк в течение своего жизненного цикла, который помогает развивать рифы. Поскольку кораллы нуждаются в водорослях, чтобы выжить, они в большей степени распространены в спокойных, неглубоких, чистых водах, где есть достаточное количество солнечного света.
Коралловые рифы образуются в водах, с преобладающими теплыми океаническими течениями, что в значительной степени ограничивает их распространение не более чем на 30° с. ш. и ю. ш. Морская жизнь бурно развивается вдоль рифов, делая их одними из самых разнообразных экосистем в мире. В целом коралловые рифы привлекают почти четверть видов живых организмов Мирового океана.
Типы коралловых рифов
Окаймляющий риф у побережья Эйлата (Израиль)
Некоторые коралловые рифы формируются тысячелетиями. В течение этого времени они могут развиваться в несколько разных форм в зависимости от местоположения и окружающих геологических особенностей. Выделяются 4 основных типа коралловых рифов:
- Окаймляющие (береговые) рифы состоят из платформо-подобных коралловых пород. Они обычно связаны с материком, либо находятся близко к берегу, разделенные полузакрытой лагуной с более глубокой водой.
- Барьерные рифы простираются вдоль островной или материковой мели, в теплых водах Тихого, Индийского и Атлантического океанов, на расстоянии от нескольких до десятков километров от берега. Ширина барьерных рифов – сотни метров. Расстояние между рифом и берегом заполнено лагуной. Крупнейшим барьерным рифом на Земле является Большой барьерный риф длиной около 2000 км, расположенный вблизи восточных берегов Австралии. Барьерные рифы также иногда простираются над поверхностью воды.
- Атоллы представляют собой кольцевые рифы, которые полностью закрывают лагуну. Лагуны внутри атоллов более солоноватые, чем окружающие морские воды, и часто привлекают меньше видов, чем окружающий коралловый риф.
- Внутрилагунные рифы (патч-рифы) формируются на мелководных участках морского дна, разделенных более глубокой водой из соседних окаймляющих и барьерных рифов.
Функции коралловых рифов
Коралловые рифы имеют несколько различных функций. Они помогают предотвратить вымывание осадочных пород и повреждение береговой линии. Коралловые рифы действуют как физический барьер, который помогает создать более здоровую, защищенную среду обитания вблизи побережья. Они также улавливают углекислый газ, что помогает создать условия для морского биоразнообразия.
Коралловые рифы также имеют экономические выгоды для близлежащих населенных пунктов. Их собирают для производства медикаментов и ювелирных изделий. Экзотические виды рыб и морские растения отлавливают для содержания в аквариумах. Также великолепная подводная жизнь коралловых рифов привлекает туристов со всего мира.
Экологические угрозы для коралловых рифов
Многие коралловые рифы столкнулись с явлением, известным как отбеливание, при котором кораллы становятся белыми и умирают после исчезновения водорослей. Отбеленный коралл слабеет и в конечном итоге умирает, что приводит к гибели всего рифа. Точная причина отбеливания остается неясной, хотя ученые предполагают, что оно может быть непосредственно связано с изменениями температуры моря. Глобальные климатические явления, такие как Эль-Ниньо и изменение климата, повысили температуру Мирового океана. После событий Эль-Ниньо в 1998 году примерно 30% коралловых рифов были окончательно потеряны к концу 2000 года.
Седиментация также создает угрозу коралловым рифам во всем мире. Хотя они образуются только в чистых водах, эрозия почвы из-за добычи полезных ископаемых, сельского/лесного хозяйства приводит к тому, что реки переносят осадки в океан. Естественная растительность, такая как мангровые заросли, произрастающая вдоль водных путей служит барьером для осадков. Потеря среды обитания из-за строительства и развития населенных пунктов увеличивает количество осадков в море.
Пестициды также проникают в океан через сток из сельскохозяйственных земель, что увеличивает количество азота в море, в результате чего кораллы болеют и умирают. Небрежные методы управления, такие как чрезмерный промысел и бесконтрольная добыча кораллов, также нарушают хрупкие морские экосистемы.
Сохранение и восстановление коралловых рифов
Одно из предложений по спасению коралловых рифов – это стремление заботиться о них, как о саде. Введение растений для удаления осадков и чрезмерного роста водорослей может помочь временно сохранить экосистемы коралловых рифов в равновесии. Сокращение стока пестицидов с полей также способно помочь снизить уровень азота в море. Уменьшение выбросов углекислого газа от деятельности человека способно улучшить общее состояние коралловых рифов.
Источник