В исследовании, опубликованном в этом месяце, исследователи из Университета Цукубы и международные сотрудники изучали, как комбинированные эффекты потепления и закисления океана меняют прибрежные морские экосистемы умеренного пояса.
Тропические прибрежные моря – синоним коралловых рифов. По мере того, как температура океана снижается к полюсам, кораллы уступают место водорослям в качестве основных видов, формирующих среду обитания. Переход от кораллов к водорослям четко прослеживается вдоль побережья Японии протяженностью 2000 км, и изменения в этих экосистемах уже происходят.
«Леса водорослей исчезают во всем мире в результате повышения температуры поверхности моря и волн тепла», – говорит ведущий автор, д-р Сильвен Агостини. «В Японии эта« изояке », или« выжженный берег моря », широко распространена. По мере того, как температура океана продолжает повышаться, теплые водные кораллы перемещаются на север в рифы умеренного пояса и могут вытеснить холодноводные виды."
Есть три возможных сценария изменения прибрежных видов. Рифы умеренного пояса могут стать более тропическими, и в них будут преобладать теплые водные кораллы, рыбы и другие виды.
Кроме того, на рифах могут преобладать тропические водоросли или торфяные водоросли.
Но еще один эффект увеличения выбросов парниковых газов – закисление океана – усложняет ситуацию.
Подкисление снижает количество карбоната в океане, который необходим рифообразующим кораллам для создания своей структуры. Снижение концентрации карбонат-ионов может ограничить заселение новых территорий быстрорастущими видами кораллов.
Чтобы изучить возможные изменения вдоль побережья Японии, команда использовала три местоположения на одинаковой широте, которые представляют три разных сценария (текущий, потепление океана и потепление океана плюс закисление). Они изучили существующие сообщества, а затем пересадили водоросли и виды кораллов и измерили их рост и выживаемость на разных участках.
Команда обнаружила, что при потеплении и закислении океана прибрежные экосистемы, вероятно, потеряют леса водорослей, но могут не получить кораллы, создающие рифы. Результат – упрощенная среда обитания с преобладанием газона.
«Более теплые воды способствуют росту и колонизации рифообразующих кораллов», – объясняет доктор Бен Харви. "Но закисление океана, похоже, сводит на нет эти преимущества.
А трансплантаты ламинарии не выжили в более теплых водах, в основном потому, что их съели теплые водные рыбы."
«Последствия этих изменений заключаются в том, что прибрежные воды с умеренно теплым климатом сталкиваются с серьезным упрощением, что ясно видно в деградации морского пейзажа», как отметил и задокументировал проф. Николя Флок, соавтор исследования и художник Ecole Europeenne Superieure d’Art de Bretagne. Затерянные леса водорослей, вероятно, будут заменены более простыми сообществами с преобладанием дерна, которые обеспечивают часть экосистемных услуг более биоразнообразных тропических рифов.
В целом, результаты подчеркивают острую необходимость в контроле выбросов углерода и ограничивают факторы, влияющие на изменение океана.