Уроки прошлого: как спасти Большой Барьерный риф от гибели

Новое исследование, проведенное под руководством Сиднейского университета, дополняет наше понимание того, как стремительно растущий уровень моря из-за изменения климата предвещает конец Большого Барьерного рифа в его нынешнем виде.

Полученные данные свидетельствуют о том, что риф способен противостоять повышению уровня моря в изолированных условиях, однако он уязвим к сопутствующим экологическим стрессовым факторам, возникающим в результате глобального изменения климата.

Исследование, возглавляемое профессором Джоди Вебстером из Школы геонаук, было опубликовано в журнале Nature Communications. Оно основано на изучении ископаемых кернов рифа, извлеченных с морского дна под Большим Барьерным рифом, которые представляют собой своего рода геологическую «капсулу времени».

Результаты показывают, что быстрый подъем уровня моря сам по себе не привел к гибели предшественника современного рифа, известного как Риф 4. Скорее, сопутствующие экологические стрессоры, такие как плохое качество воды и потепление климата, в совокупности привели к его исчезновению около 10 000 лет назад, к концу последнего ледникового периода.

В последующие одну-две тысячи лет Риф 4 претерпел трансформацию. Его мелководная рифовая экосистема сместилась к суше, чтобы восстановиться в виде Большого Барьерного рифа, который мы знаем сегодня.

Профессор Вебстер поясняет, что это исследование демонстрирует, что здоровый, активный барьерный риф может хорошо расти в ответ на довольно быстрое повышение уровня моря. По его словам, именно сочетание дополнительных экологических стрессоров на фоне быстрого подъема уровня моря приводит к его гибели.

Эти выводы усиливают уже существующие серьезные опасения относительно будущего Большого Барьерного рифа.

Профессор Вебстер отмечает, что современный риф сталкивается с повышением уровня моря, более частыми волнами тепла и обширным обесцвечиванием кораллов, а также с увеличением поступления осадков и питательных веществ. Он выражает глубокую обеспокоенность этим сочетанием факторов на фоне повышения уровня моря и считает, что если текущая траектория сохранится, следует беспокоиться о том, сможет ли Большой Барьерный риф выжить в своем нынешнем состоянии в ближайшие 50–100 лет.

Он уточняет, что риф не умрет, но его характеристики могут измениться. По его мнению, мы увидим другой набор видов кораллов, возможно, более простых и не таких структурно сложных.

Керны длиной от 15 до 20 метров, лежащие в основе этого исследования, состоят из смеси ископаемых кораллов, водорослей и отложений. Они показывают, как предыдущие инкарнации рифа реагировали на быстрое повышение уровня моря. Анализ кернов в рамках данного исследования сосредоточен на эволюции рифовой экосистемы в период с 13 000 до 10 000 лет назад.

Особый интерес для команды профессора Вебстера представлял период, известный как импульс талой воды 1B, между 11 450 и 11 100 годами до нашей эры, когда уровень моря поднимался очень быстро.

Профессор Вебстер говорит, что этот 350-летний период имеет решающее значение, поскольку он охватывает время, когда глобальный уровень моря поднимался очень быстро. Он добавляет, что считается, что в это время полярные ледниковые щиты испытывали ускоренное таяние из-за повышения температуры. Основываясь на данных с Барбадоса, ранее предполагалось, что уровень моря в это время поднимался примерно на 40 миллиметров в год.

Однако, по словам профессора Вебстера, их исследование показывает, что подъем не был таким значительным и быстрым. Он утверждает, что скорость, скорее всего, составляла порядка трех-пяти миллиметров в год, что сопоставимо с тем, что мы наблюдаем сегодня.

Керны, извлеченные буровым судном из-под края шельфа Большого Барьерного рифа на глубине от 40 до 50 метров, позволили по-новому взглянуть на то, как Риф 4, также известный как «прото-Большой Барьерный риф», подвергался воздействию повышения уровня моря.

Профессор Вебстер называет Риф 4 очень интересным объектом. Он отмечает, что тот имел схожую морфологию и состав сообществ коралловых рифов с современным Большим Барьерным рифом, а типы водорослей и кораллов, а также их темпы роста сопоставимы.

Понимание экологических изменений, которые повлияли на него и привели к его окончательной гибели, таким образом, дает ключ к пониманию того, что может произойти с современным рифом.

Профессор Вебстер и его коллеги использовали радиометрическое датирование и информацию о среде обитания рифов для точного определения образцов керна, относящихся к импульсу талой воды 1B.

Керны, лежащие в основе этого исследования, были получены в рамках программы International Ocean Discovery Program (IODP), международного сотрудничества в области морских исследований, в котором участвует 21 страна.

Профессор Вебстер заявляет, что его последнее исследование подчеркивает важность IODP и демонстрирует ценность этих записей, полученных путем глубокого бурения морского дна. Они предоставляют палеоклиматические и палеоэкологические данные, уходящие гораздо дальше во времени, чем инструментальные записи, которые охватывают всего 50–100 лет.

По его словам, эти данные позволяют более точно понять, как рифовые и прибрежные экосистемы реагировали на быстрые изменения окружающей среды, подобные тем подъемам уровня моря и температуры, с которыми мы сталкиваемся сегодня.