Обесцвечивание кораллов и потепление океана

1. Механизм, кратко

Рифообразующие кораллы живут в облигатной симбиозе с фотосинтезирующими динофлагеллатами семейства *Symbiodiniaceae*. Водоросли обеспечивают коралл большей частью его ежедневного энергетического бюджета посредством перемещения фотосинтезирующего вещества. Когда температура воды превышает локальный долгосрочный летний максимум примерно на 1 °C более чем на четыре недели, симбиоз нарушается: коралл выталкивает свои водоросли, теряет цвет и — поскольку его метаболическая поддержка исчезает — начинает голодать. Если стресс исчезает достаточно быстро, коралл может восстановить симбионтов и восстановиться. Если стресс сохраняется, коралл умирает [1].

Стандартным количественным показателем является количество градусо-недель нагрева (DHW), разработанное программой NOAA Coral Reef Watch. Один DHW — это одна неделя при температуре на 1 °C выше местного максимального ежемесячного среднего значения. Обесцвечивание обычно становится заметным при значении выше 4 DHW, а массовая смертность становится вероятной при значении выше 8 DHW [2].

2. Четыре глобальных события обесцвечивания

Определение *глобального* события обесцвечивания — это обесцвечивание, наблюдаемое в каждом из трех океанических бассейнов (Атлантический, Индийский, Тихий) в течение одного 12-месячного периода. На данный момент их было четыре:

• 1998 — первое признанное событие, связанное с сильным явлением Эль-Ниньо 1997–98 годов. Потери оцениваются примерно в 16% мировых коралловых рифов (Wilkinson 2000).
• 2010 — более короткое событие, связанное с Ла-Ниньей, с сильным воздействием в Юго-Восточной Азии и Карибском бассейне.
• 2014–2017 — самое продолжительное непрерывное событие, когда-либо зарегистрированное. Только Большой Барьерный риф потерял примерно 30% своих мелководных кораллов в 2016 году (Hughes et al. 2018, *Nature*) [3].
• 2023–продолжается — четвертое событие. NOAA объявило о нём 15 апреля 2024 года. К августу 2024 года более 77% рифовых территорий по всему миру испытали тепловой стресс уровня обесцвечивания [4].

3. Что изменили Хьюз и соавторы

Статья Терри Хьюза 2018 года в *Nature*, 'Глобальное потепление трансформирует коралловые рифы', является наиболее цитируемым основным источником по этой теме, и её стоит процитировать дословно:

Многовидовое массовое обесцвечивание теперь происходит, даже когда нет Эль-Ниньо. Интервал между повторяющимися событиями сократился в пять раз за последние 40 лет, с одного раза каждые 25–30 лет в начале 1980-х годов до одного раза каждые шесть лет с 2010 года.

— Hughes et al., 2018 — *Nature* 556: 492–496

Критическое следствие состоит в том, что многим видам рифовых кораллов требуется 10–15 лет для восстановления после массового обесцвечивания, но интервал между обесцвечиваниями уже сократился ниже этого окна. Именно поэтому текущая научная озабоченность связана не с каким-либо отдельным событием, а с *потерей времени на восстановление* между ними.

4. Большой Барьерный риф — наиболее документированный случай

Управление морского парка Большого Барьерного рифа (GBRMPA) с 1998 года ежегодно публикует рецензируемые оценки обесцвечивания. Записи теперь показывают:

• 1998 — массовое обесцвечивание, впервые задокументированное в масштабах всего рифа.
• 2002, 2006 — умеренные события.
• 2016 — сильное обесцвечивание, ~30% смертность на мелководье в северной части ББР.
• 2017 — второе подряд сильное событие, беспрецедентное для записей.
• 2020, 2022 — первые два массовых обесцвечивания в годы Ла-Ниньи, когда-либо наблюдавшиеся на ББР.
• 2024 — пятое массовое обесцвечивание за восемь лет, подтвержденное аэрофотосъёмкой GBRMPA [5].

5. Адаптируются ли кораллы?

Здесь сохраняется подлинная неопределенность, и здесь наука наиболее активна. Доказательства термической адаптации кораллов делятся на три направления:

• Изменение симбионтов — кораллы могут частично менять своё сообщество водорослей в сторону более термостойких штаммов, таких как *Durusdinium trenchii*. Полевые данные из Тихого океана подтверждают, что такое происходит, хотя и ценой замедленного роста кораллов (Berkelmans & van Oppen 2006; Silverstein, Cunning & Baker 2015) [6].
• Генетическая акклиматизация — кораллы из более тёплых рифов или из исторически изменчивых рифов показывают более высокие пороги обесцвечивания. Палумби и соавторы (2014) экспериментально продемонстрировали это для *Acropora hyacinthus* из зарифовых бассейнов Американского Самоа [7].
• Отбор по поколениям — события массовой смертности сами по себе являются фильтрами отбора. Проблема в том, опережает ли потеря популяции во время отбора способность к восстановлению.

Короче говоря: адаптация реальна и измерима, но текущие наилучшие оценки (Logan et al. 2021, *Global Change Biology*) предполагают, что она вряд ли сможет идти в ногу со скоростью потепления быстрее ~0,5 °C за десятилетие — скоростью, к которой теперь приближаются Коралловое море и части Индийского океана [8].

6. Выводы МГЭИК

Специальный доклад МГЭИК по океану и криосфере (SROCC 2019) и доклад Рабочей группы II AR6 (2022) оба с высокой степенью уверенности заявляют, что тепловодные коралловые рифы сократятся на 70–90% при глобальном потеплении на 1,5 °C и более чем на 99% при 2 °C [9]. Это не прогноз на конец века — это медианный результат на середину-конец 21 века при текущих траекториях. По состоянию на 2024 год глобальная средняя температура поверхности была примерно на 1,45 °C выше базового уровня 1850–1900 годов (ВМО).

7. Что дайверы могут реально сделать

Научная литература здесь необычайно точна. Синтез мер по вмешательству Сети устойчивости рифов (Anthony et al. 2020, *One Earth*) помещает эти меры в следующем порядке величины эффекта [10]:

• Сокращение выбросов CO₂ на политическом уровне — безусловно, самый значительный рычаг.
• Сокращение местных стрессоров (стоки питательных веществ, осадочные породы, чрезмерный вылов травоядных) — это расширяет окно восстановления между событиями обесцвечивания.
• Поддержка финансируемых усилий по восстановлению рифов, работающих с термостойкими генотипами.
• Личное поведение на рифе — УФ-фильтры, безопасные для рифов, дисциплина плавучести, отсутствие прикосновений — стоит делать, но по абсолютному эффекту намного ниже перечисленного.