Новое исследование: кораллы устойчивее к закислению океана, чем считалось

Кораллы, основа биоразнообразия океана, находятся под угрозой из-за изменения климата. Однако новое исследование показывает, что эти организмы могут быть более стойкими, чем предполагалось ранее. Несмотря на постепенное повышение кислотности океана за последние 200 лет, некоторые кораллы, по-видимому, способны адаптироваться и продолжать формировать свои твердые скелеты.

Кораллы строят свои скелеты, поглощая ионы из морской воды и концентрируя их в специальной жидкости между существующим скелетом и мягкими тканями. В этой жидкости они регулируют химический состав, создавая идеальные условия для соединения ионов кальция и карбоната в карбонат кальция – материал, из которого и состоят коралловые рифы.

Океан поглощает около 30% выбросов углекислого газа, вызванных деятельностью человека. По мере растворения CO2 в воде ее химический состав меняется, делая поверхность более кислой. По оценкам, с начала промышленной революции кислотность океана выросла на 40%. Этот процесс, известный как закисление, снижает доступность карбонатных ионов в воде, необходимых кораллам для строительства.

«Мы обнаружили, что кораллы смогли регулировать механизм, который они используют для создания и поддержания своих скелетов, несмотря на то, что океан становится более кислым», – говорит Джессика Хэнкинс, ведущий автор исследования из Университета Колорадо в Боулдере, опубликованного в журнале Science Advances. «Это неожиданный и обнадеживающий сигнал, однако нам нужно больше долгосрочных данных, чтобы понять, что это на самом деле значит».

Для изучения долгоживущих коралловых скелетов возрастом до 200 лет с Большого Барьерного рифа и из Кораллового моря исследовательница применила передовую технологию – рамановскую спектроскопию. Этот метод использует лазеры для выявления химического состава и молекулярного строения объектов, предоставляя детальную информацию о структуре кораллового скелета. Исследование показало, что, несмотря на менее благоприятные внешние условия, кораллы смогли поддерживать внутреннюю химию для продолжения роста.

Выяснилось, что когда условия благоприятны, кораллы, похоже, отдают приоритет росту, даже если это означает создание скелетов, которые на молекулярном уровне оказываются «немного более неупорядоченными». Это значит, что кораллы способны поддерживать выработку карбоната кальция, даже когда химия окружающей морской воды становится все менее подходящей.

Пока неясно, как именно кораллы адаптировались к меняющейся среде. «Возможно, процессы, которые кораллы используют для модификации и регулирования своей кальцифицирующей жидкости, сложнее, чем мы могли предположить ранее», – отмечает Хэнкинс. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, обладают ли подобной устойчивостью другие виды кораллов или те же виды в других частях света.

Важно помнить, что закисление – лишь одна из угроз. Кораллы по-прежнему сталкиваются с растущим стрессом от повышения температуры морской воды, загрязнения и нерационального рыболовства. Только с 2023 по середину 2024 года ученые подтвердили массовое обесцвечивание кораллов как минимум в 62 странах. Это происходит, когда из-за стресса, например, высоких температур, кораллы изгоняют водоросли, живущие в их тканях, и становятся полностью белыми.

Коралловые рифы – это основа одной из крупнейших экосистем мира. Они защищают береговые линии от эрозии и штормов, служат домом, местом для размножения и «яслями» для множества морских организмов. «Океан может казаться далеким, но он не отделен от нас. Каждая система на Земле взаимосвязана. То, что происходит с коралловыми рифами, отзывается далеко за пределами берега», – заключает Хэнкинс.