Після масового вимирання коралів вчені Флориди переосмислюють план порятунку хворих рифів
“Тепер потрібні додаткові ризиковані заходи, якщо ми не захочемо просто здатися”, – говорить один вчений.
Чотири роки тому Національне управління океанічних та атмосферних досліджень США (NOAA) представило проект коралового місячного проекту вартістю 100 мільйонів доларів. Протягом двох десятиліть майже півмільйона вирощених вручну колоній коралів буде висаджено на семи хворих рифах на півдні Флориди у спробі їх відродити.
Місія: Iconic Reefs є «одною з найбільших в історії інвестицій у відновлення коралів», — сказав тоді Пет Монтаніо, тодішній керівник програми збереження довкілля агентства.
Сьогодні проект виглядає таким самим хворим, як і корал, який він мав врятувати. Рекордна підводна спека, що охопила Карибський басейн та південну Флориду у 2023 році, призвела до загибелі більшості пересаджених колоній. Корал Елкхорн з його розлогими плоскими гілками мав стати каменем першої фази ініціативи, створивши основу, де могли б рости інші корали.
Натомість він виявився одним із найбільш чутливих до тепла видів. Багато лосихорнових коралів, як дикі, так і висаджені вручну, мертві, їх побілілі скелети вкриті водоростями.
“Картина не дуже хороша”, – каже Дженніфер Мур, координатор з відновлення коралів у NOAA, яка допомагала провести січневу зустріч у Марафоні, штат Флорида, неподалік одного зі знакових рифів, щоб оцінити збитки і намітити шлях вперед.
Результати викликають кризу довіри до перевірених десятиліттями методів відновлення рифів, вперше розроблених у Флориді та прийнятих у всьому світі.
“Хіба це відповідально – вирощувати ці види, а потім просто відправляти їх помирати?” – Запитує Ян Енохс, морський біолог, який очолює програму NOAA з моніторингу рифів в Атлантичному океані та Карибському морі. “Нам необхідно змінити методи проведення реставрації”.
Коли проект розпочався, рифи Флориди вже відчайдушно потребували допомоги. Ряд хвороб у поєднанні із забрудненням води, втручанням людини та послідовними періодами спеки завдали шкоди. Корали лося та оленячого рогу — два види роду Acropora — опинилися серед найбільш постраждалих: з початку 1980-х років їхня кількість скоротилася більш ніж на 97%.
Рятувальні роботи, як і майже всі операції з відновлення рифів у Флориді, здебільшого ґрунтувалися на відколюванні шматків існуючих коралів та вмовляння їх побудувати нові колонії — всі клони вихідного корала. Групи відновлення можуть швидко створювати тисячі нових коралів щороку, підвішуючи фрагменти коралів у розплідниках відкритої води до того часу, поки вони стануть досить великими, щоб прикріпитися до морського дна.
Елкхорн та оленеріг вже давно стали фаворитами.
“Їх неймовірно легко розмножувати”, – говорить Кен Недімайєр, технічний директор некомерційної організації Reef Renewal.
Але їхнє скорочення означає, що корали біля берегів Флориди зберігають дуже мало генетичної різноманітності, яка могла б дозволити новим колоніям впоратися з надмірно гарячою водою, з якою вони зіткнулися минулого року.
Починаючи з липня 2023 року, температура океану зросла до безпрецедентного рівня, чому сприяла спокійна спекотна погода, пов’язана з Ель-Ніньо, а також додатковий імпульс зміни клімату. До минулого року масштаб загроз теплової хвилі коралам, що створюється НОАА, досягав свого найвищого рівня, коли температура води досягала 8 «тижневих градусів тепла» — що еквівалентно 8 тижням з температурою на 1°C вище за середню в спекотний місяць року.
Але минулого року, коли температура поверхні моря досягла 32,8°C, агентство додало три нові категорії, досягнувши максимуму більш ніж у 20-градусні спекотні тижні.
“Це аналогічно урагану 5-ї категорії”, – каже Дерек Манцелло, еколог коралових рифів і керівник служби зі спостереження за кораловими рифами NOAA, яка розробила систему попередження.
Минулого року рифи островів Кіс витримали температуру до 22 градусів на тиждень. Багато видів знебарвилися, збіливши кістки, оскільки коралові поліпи вигнали симбіотичні водорості зі своїх тіл. Дехто помер одразу ж, від їхніх скелетів відвалилися листи тканин. Найбільші втрати зазнали Елкхорн та Оленеріг.
Нестерпно жарко
У 2023 році корали у Флориді та Карибському басейні зіткнулися з рекордною хвилею підводної спеки.
До 15 вересня у багатьох районах понад 20 тижнів спостерігалася температура океану на 1°C вище середньої спекотного місяця року, що призвело до масового скупчення коралів вимирати.
Штучно посаджена акропора виявилася трохи кращою.
Остаточної оцінки втрат на семи знакових рифах немає; в даний час їх відвідує команда, щоб підбити підсумки.
Але дослідження, проведене у серпні 2023 року, показало, що 30% посаджених оленерогів та 45% посаджених лосів вже мертві, а близько 90% знебарвлюються.
Наприкінці вересня Недімайєр відвідав риф Піклс, місце посадки, яке він вважав історією успіху, і не знайшов жодного живого лося чи оленячого рогу.
Аналогічні збитки спостерігалися на більшій частині Карибського басейну як на природних, так і на відновлених рифах.
«Це було руйнівно всюди», — каже Маргарет Міллер, кораловий еколог та директор з досліджень Secore International, некомерційної організації з Майамі, яка проводить дослідження з відновлення коралів та співпрацює з групами по всьому Карибському регіоні.
Руйнування привело Недімайєра до висновку, що, принаймні, щодо видів Acropora у Флориді, безрозсудно продовжувати покладатися на корали, отримані клональним шляхом.
«Одна з речей, яку я дізнався, це те, що у нас немає коралів оленячого ріга чи лосося, які могли б упоратися з умовами середнього та нижнього Кіс», — каже він. “Це змінює правила гри”.
Він і деякі інші вважають, що статеве розмноження – змішування яєць і сперми, зібраної з нерестових коралів, для вирощування нових колоній – може призвести до генетичних комбінацій, які зроблять деяких нащадків стійкішими до спеки.
Стратегія, яку вже почали використовувати кілька лабораторій у Флориді, може полегшити обробку нових колоній термостійкими водоростевими симбіонтами, які багато корали поглинають на личинковій стадії.
Ерінн Мюллер, еколог, провідний дослідження коралів у Морській лабораторії Моут, каже, що деякі корали лося та оленячого рігу, виведені статевим шляхом у лабораторії, пережили умови гарячої води минулого літа. У прибережному розпліднику недалеко від південно-західного краю Кіс вони були єдиними, що вижили з 24 000 фрагментів коралів.
“Спостереження цієї унікальної ознаки стійкості у потомства, отриманого статевим шляхом, дає нам унікальну можливість розібратися в тому, що відбувається”, – говорить Мюллер.
Міллер проте попереджає, що ця стратегія ризикує створити нові генетичні проблеми, такі як інбридинг, оскільки популяція диких коралів дуже виснажена. Імпорт сперми або яйцеклітин із коралів в інших місцях може допомогти. Вона брала участь в експерименті 2019 року, під час якого було отримано корали лося з яєць з південно-карибського острова Кюрасао, запліднених спермою флоридського походження.
Сьогодні потомство застрягло в лабораторії, каже вона, бо чиновники штату турбуються про те, щоб запровадити чужі коралові гени у води Флориди. На її думку, нинішня ситуація виправдовує такі експерименти.
“Я безперечно вважаю, що зараз необхідні додаткові ризиковані заходи, якщо тільки ми не захочемо просто здатися”, – говорить Міллер.
Фанор Монтойя-Майя, морський біолог і керівник програми відновлення у Фонді відновлення коралів, попереджає, що статеве виробництво саме по собі не призведе до створення зрілих коралів досить швидко, щоб підтримати рифи, тому що личинкам можуть знадобитися роки, щоб досягти репродуктивного віку. Для розведення коралів у необхідному масштабі також знадобиться більше лабораторних потужностей.
“Відповідь не в тому, щоб зупинити безстатеве розмноження”, – говорить він.
Місія: Iconic Reefs ще не закінчено. Цього року тут буде висаджено громіздкі мозкові корали, отримані безстатевим шляхом, які ростуть повільніше, але також краще переносять спеку, каже Мур. Він також продовжить садити лося та оленячий ріг, щоб випробувати підходи, які можуть бути більш успішними.
«Ми маємо бути трохи цілеспрямованішими», — каже Мур. “Ми не хочемо просто відправити їх на бійню”.
