Потепление на три градуса погубит мезофотические кораллы Большого Барьерного рифа

Если потепление достигнет трех градусов Цельсия относительно доиндустриального уровня, то мезофотические кораллы Большого Барьерного рифа, живущие на глубине 30-50 метров, могут исчезнуть. Сейчас их защищает стратификация морской воды, которая не подпускает к ним нагретую воду с морской поверхности, но с ростом потепления эта стратификация станет неустойчивой. Такие выводы содержит исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Изменение климата нагревает не только сушу, но и мировой океан, из-за чего обитающие в нем организмы испытывают тепловой стресс. Одно из наиболее заметных проявлений такого воздействия — обесцвечивание кораллов. Дело в том, что в слишком теплой воде кораллы теряют свою окраску и сталкиваются с риском гибели из-за угнетения симбиотических водорослей, зооксантелл рода Symbiodinium. Большая часть исследований сосредоточена на том, как температура морской поверхности влияет на кораллы в верхней части морской толщи, однако существуют и мезофотические коралловые рифы. Они располагаются на глубине 30-50 метров, и про то, как изменение температуры влияет на них, известно значительно меньше.

Ученые под руководством Дженнифер МакВортер (Jennifer McWhorter) из Эксетерского университета исследовали, как потепление отразится на мезофотической части Большого Барьерного рифа. Для этого они моделировали изменение температуры морской воды с поверхности до глубины 50 метров с помощью пяти моделей из ансамбля CMIP6, разрешение которых они смогли повысить до двух метров по вертикали и 0,5 метров по горизонтали. Авторы учитывали тепловую стратификацию слоев воды и рассматривали места, где она не пропускает нагретые воды поверхности вглубь, как районы тепловой защиты кораллов.

Оказалось, что районами, в которых кораллы защищены от потепления стратификацией, можно считать их краевые части, наиболее удаленные от побережья Австралии: в них стратификация устойчива благодаря низкой приливной турбулентности. Согласно прогнозу ученых, площадь таких районов к середине века сократится, а их дальнейшее состояние зависит от сценариев антропогенных выбросов парниковых газов. Если их удастся существенно ограничить, то после 2050 года риф стабилизируется — температура воды на глубине 30-50 метров не превысит 28 градусов Цельсия, а если выбросы останутся высокими и средняя температура на планете на три градуса превысит доиндустриальные значения, то тепловая защита фактически исчезнет. Температура воды в зоне мезофотических кораллов перешагнет отметку 30 градусов Цельсия, что считается порогом массовой гибели кораллов. Наиболее сильное потепление ожидается центральной и южной частях Большого Барьерного рифа.

Недавно выяснилось, что на морских глубинах не только происходит постепенный рост температуры, но и случаются настоящие волны жары. Их практически невозможно обнаружить средствами спутникового мониторинга, потому что треть морских волн жары никак не проявляется на морской поверхности, а еще около половины — проявляется не на всех этапах своего жизненного цикла.