Райські острови Гаваї, що славляться своїм буйним підводним життям і кораловими рифами, зіткнулися з екзистенціальною загрозою. Недавнє дослідження, проведене вченими Гавайського університету в Маноа, малює тривожну картину майбутнього океану, що оточує архіпелаг. За прогнозами, води навколо Гавайських островів в найближчі десятиліття досягнуть рівня підкислення, небаченого за тисячоліття, що ставить під питання саме існування цих унікальних екосистем.
Океан змінюється: причини та масштаби проблеми
Океанське підкислення-це глобальна проблема, спричинена поглинанням вуглекислого газу (CO2) з атмосфери. Коли CO2 розчиняється в океані, відбувається хімічна реакція, яка знижує рН води, тобто підвищує її кислотність. Цей процес, хоч і природний, значно прискорився з початком індустріалізації і зростанням викидів парникових газів.
У випадку з Гаваями, ситуація ускладнюється унікальними місцевими факторами. Вчені прогнозують, що зміни в хімічному складі океану, викликані підкисленням, будуть особливо виражені в прибережних районах, де коралові рифи відіграють ключову роль у підтримці біологічного різноманіття та захисті берегової лінії.
Прогнози на основі даних: моделювання майбутнього океану
Дослідницька група під керівництвом професора Брайана Пауелла використовувала передові комп’ютерні моделі високої роздільної здатності для прогнозування змін хімічного складу океану навколо Гавайських островів протягом 21 століття. Ці моделі враховували різні кліматичні сценарії, що відображають різні рівні майбутніх викидів CO2.
“Ми були вражені тим, наскільки радикально зміниться хімічний баланс океану, навіть в самому оптимістичному сценарії, що передбачає значне скорочення викидів,” – говорить Люсія Хошекова, провідний автор дослідження. “Зміни, які ми прогнозуємо, значно перевищують ті, з якими стикалися рифові організми протягом тисячоліть. Це означає, що майбутні покоління коралів будуть змушені адаптуватися до абсолютно нових умов.”
Різні сценарії, різні долі:” новизна ” підкислення
Вчені ввели поняття” новизни ” підкислення-різницю між прогнозованим рівнем кислотності і тим, до якого звикли корали в останні тисячоліття. Згідно з результатами, навітряні берегові лінії, де рифи найбільш схильні до хвиль і течій, будуть відчувати найбільшу “новизну” підкислення, що означає, що майбутній стан океану буде найбільш відрізнятися від історичного.
Загроза для коралів: наслідки для екосистеми
Підкислення океану становить серйозну загрозу для коралових рифів і морських мешканців. Підвищена кислотність ускладнює формування та підтримку скелетів коралів та молюсків, послаблюючи їх стійкість до хвороб та фізичних пошкоджень. Крім того, підкислення посилює вплив інших факторів стресу, таких як підвищення температури води і забруднення, що створює “кумулятивний” ефект, що негативно позначається на здоров’ї коралів.
“Ми не очікували, що рівень підкислення океану настільки відійде від тих природних коливань, до яких пристосувалися корали”, – коментує Тобіас Фрідріх, співавтор дослідження. “Це перший прогноз, який так конкретно описує ситуацію саме для Гавайських вод, і він підтверджує наші побоювання.”
Не все втрачено: надія на адаптацію та майбутні дослідження
Незважаючи на похмурі прогнози, вчені не втрачають надії. Вони відзначають, що деякі види коралів виявляють ознаки адаптації до мінливих умов, що дає підстави для подальших досліджень. Робота з адаптацією коралів-це одна з головних перспектив для збереження цих унікальних екосистем.
“Це дослідження є лише першим кроком до розуміння того, як зміни клімату вплинуть на корали та інші морські організми”, – підкреслює професор Пауелл. “Ми продовжимо вивчення впливу теплового стресу, пошук місць, де корали можуть знайти притулок, і аналіз змін в рибальстві Гаваїв. Нам потрібно знайти способи пом’якшити наслідки підкислення океану та допомогти кораловим рифам адаптуватися до нових реалій.”
Ключові факти дослідження:
- Проблема:Підкислення океану становить серйозну загрозу для коралових рифів Гавайських островів.
- Причина:Поглинання вуглекислого газу з атмосфери.
- Прогноз:Рівень підкислення в прибережних водах Гаваїв може досягти безпрецедентних значень у найближчі десятиліття.
- “Новизна”:Навітряні узбережжя зазнають найбільшої різниці між історичними умовами та прогнозованим майбутнім.
- Надія:Деякі види коралів демонструють ознаки адаптації до мінливих умов.
Посилання:“Patterns of Ocean Acidification in the Hawaiian Archipelago Using Nested-Scale Projections,” L. Hošeková, T. Friedrich, B.S. Powell, and S. Sabine, June 14, 2024, Journal of Geophysical Research: Oceans. DOI: 10.1029/2024JC021903
