Что такое отбеливание коралловых рифов?
- Обесцвечивание кораллов является наиболее заметным, быстрым и разрушительным воздействием антропогенного изменения климата на экосистемы коралловых рифов.
- Повышенная температура океана приводит к вытеснению симбиотических зооксантелл из тканей кораллов, что приводит к обесцвечиванию и гибели кораллов.
- По оценкам различных исследований, около половины коралловых рифов в мире были потеряны из-за обесцвечивания кораллов за последние три десятилетия.
Занимая менее 0,1% площади мирового океана, коралловые рифы являются домом для четверти всех морских видов, а также чрезвычайно полезны для людей с точки зрения разнообразных экосистемных товаров и услуг, которые они предоставляют. Однако коралловые рифы испытывают чрезвычайный стресс в результате деятельности человека, которая привела к увеличению выбросов парниковых газов, потеплению океана и подкислению. Эти изменения в условиях окружающей среды привели к обесцвечиванию и последующей гибели коралловых рифов.
Содержание:
- Что такое отбеливание кораллов?
- Причины обесцвечивания кораллов
- Повышение температуры моря
- Подкисление океана
- Чрезмерное воздействие вредных солнечных и ультрафиолетовых излучений
- Химическое загрязнение
- Повышенное осаждение
- Человеческая деятельность
- Последствия обесцвечивания кораллов
Что такое отбеливание кораллов?
Кораллы образуют тесную ассоциацию с микроскопическими одноклеточными фотосинтезирующими водорослями, которые обитают внутри коралловых полипов, называемых зооксантеллами. Зооксантеллы обеспечивают своего хозяина-книдария кислородом для фотосинтеза, а также питательными веществами (сахарами и аминокислотами). Коралловые рифы также демонстрируют множество ярких и ярких цветов из-за присутствия этих организмов. Кораллы, в свою очередь, снабжают водоросли важнейшими неорганическими соединениями, а также обеспечивают безопасную среду обитания и укрытие.
Однако, когда кораллы сталкиваются со стрессом из-за изменений условий окружающей среды, этот мутуалистический симбиоз между зооксантеллами и их коралловым хозяином нарушается. Это приводит к вытеснению зооксантелл, и в конечном итоге потеря фотосинтетических пигментов водорослей из-за этого приводит к отбеливанию тканей кораллов и обнажению их белого экзоскелета из карбоната кальция. Все это явление называется “обесцвечиванием кораллов”.
Причины обесцвечивания кораллов
Ниже перечислены некоторые из основных причин обесцвечивания кораллов:
Повышение температуры моря
Основным экологическим фактором, вызывающим обесцвечивание кораллов, является повышенная температура поверхности океанских вод, вызванная антропогенным изменением климата. Микроскопические зооксантеллы, обитающие внутри коралловых полипов, чувствительны к более высоким температурам. Таким образом, небольшое повышение температуры океана приводит к вытеснению зооксантелл кораллами, что приводит к последующей потере цвета и предотвращению фотосинтеза. В результате кораллы также становятся уязвимыми к голоданию и более восприимчивы к болезням. Когда эти обесцвеченные кораллы подвергаются воздействию более теплых океанских вод в течение восьми недель или более, коралловые полипы в конечном итоге погибают и превращают риф в бесплодный субстрат.
Сообщалось также о сильном массовом обесцвечивании и гибели тропических коралловых рифов из-за повышения температуры моря в течение более длительных периодов, вызванных явлениями Эль-Ниньо. Было подсчитано, что оптимальная температура воды, способствующая росту кораллов, составляет около 20-28 ° C. Однако, если температура воды станет ниже 18 °C или поднимется выше 30 °C, большая часть кораллов обесцветится.
Подкисление океана
Океаны действуют как огромный поглотитель углерода, растворяя атмосферный углекислый газ в своих водах. Увеличение уровня углекислого газа из-за чрезмерного сжигания ископаемого топлива привело к тому, что океанские воды становятся все более кислыми, и этот процесс называется подкислением океана. Это, в свою очередь, снижает уровень рН воды, что впоследствии сказывается на коралловых рифах по всему миру. Углекислота, образующаяся в результате этого процесса подкисления, подавляет способность кораллов создавать известковые скелеты, что приводит к разрушению каркаса рифа.
Чрезмерное воздействие вредных солнечных и ультрафиолетовых излучений
Изменения в погодных условиях тропиков привели к уменьшению облачности и увеличению солнечной радиации, что еще больше привело к обесцвечиванию кораллов.
Химическое загрязнение
Загрязнение воды также приводит к массовому разрушению коралловых рифов. Источники загрязнения воды включают стоки сельскохозяйственных пестицидов и удобрений, разливы нефти, промышленные загрязнители и сброс неочищенных сточных вод. Эта повышенная концентрация богатых азотом удобрений, отходов животноводства и сточных вод человека влияет на кораллы, способствуя росту фитопланктона и поддерживая огромное количество организмов, которые конкурируют с кораллами за пространство.
Повышенное осаждение
Наземные стоки и прибрежные сооружения привели к высоким темпам эрозии и последующему осаждению взвешенных частиц в океанских водах. Это привело к удушению кораллов и увеличению непрозрачности воды, что потенциально снижает фотосинтез и рост кораллов.
Человеческая деятельность
Разрушительные методы рыболовства, такие как вылов цианидов, взрывной промысел и чрезмерный вылов рыбы с использованием траулеров, оказывают разрушительное воздействие на огромное количество коралловых рифов. Кроме того, добыча кораллов и промышленное развитие вблизи коралловых экосистем также негативно сказались на коралловых рифах.
Последствия обесцвечивания кораллов
Согласно различным исследованиям, проведенным учеными и исследователями, было подсчитано, что около половины коралловых рифов в мире были потеряны из-за обесцвечивания кораллов за последние три десятилетия. Изменения в сообществах коралловых рифов серьезно повлияли не только на океаны и морскую флору и фауну, но и на продовольственную безопасность и средства к существованию более полумиллиарда человек во всем мире. Обесцвечивание кораллов также приводит к снижению генетического и видового разнообразия и значительным сдвигам в сообществах рыб. Это, в свою очередь, оказывает огромное влияние на виды рыб, которые связаны с рифом. Обесцвеченные и деградировавшие коралловые рифы также серьезно влияют на туризм, тем самым влияя на местную экономику. Умеренное обесцвечивание влияет на способность кораллов к размножению, следовательно, замедляя их восстановление после таких воздействий. Требуется несколько десятилетий, чтобы коралловые рифы полностью восстановились после воздействия обесцвечивания. Поэтому крайне важно обеспечить, чтобы такие события происходили не часто.
Большой Барьерный риф был серьезно поврежден в результате обесцвечивания кораллов примерно четыре раза за последние 20 лет. Из-за последовательных событий обесцвечивания в 2016 и 2017 годах было замечено, что почти 50% рифа было уничтожено. Поскольку глобальное потепление продолжает неуклонно нагревать планету, ожидается, что обесцвечивание кораллов станет более частым и серьезным. Согласно недавнему исследованию, если в срочном порядке не будут приняты строгие меры по контролю выбросов парниковых газов, то к 2034 году ГБР будет подвергаться риску обесцвечивания каждые два года.
