От малки коралови полипи израсна чудо: Големият бариерен риф на Австралия. Може ли всичко да се срути?

Тази история се появява в броя от май 2011 г. National Geographic списание.

империя

Недалеч под повърхността на Кораловото море, където живее Големият бариерен риф, зъбите на папагал се точат срещу скала, ноктите на раците щракат, докато се бият за скривалища, а 600-килограмова група пулсира в плувния си мехур, за да обяви присъствието си с мускулест камшик. Акулите и сребърните жакове проблясват. Ръцете на анемона пърхат, а малките рибки и скариди изглежда танцуват джиг, докато пазят своите кътчета. Всичко, което не може да се сблъска с нещо твърдо, се дърпа и хвърля от всеки океански раздух.

Чистото разнообразие на рифа е част от това, което го прави страхотен. Той е домакин на 5000 вида мекотели, 1800 вида риби, 125 вида акули и безброй миниатюрни организми. Но най-вълнуващата гледка от всички - и основната причина за статута на световно наследство - е необятният простор от корали, от стъбла на стагхорн и изгладени вълни плочи до камъни с форма на ръкавица, покрити с тънки кафяви корали, кожа като седла. Меките корали отгоре твърди, водорасли и гъби боядисват скалите и всяка цепка е дом на същество. Биологията, подобно на рифа, се трансформира от север - там, където рифът е започнал - на юг. Променящата се зверинка е несравнима в света.

Своеобразната гърбица е сред хилядите видове рифове.

Времето, приливите и отливите и една планета във вечен поток създадоха Големия бариерен риф преди милиони години, изхабиха го и го отглеждаха отново и отново. Сега всички фактори, които позволяват на рифа да расте, се променят със скорост, която Земята не е изпитвала досега. Този път рифът може да се влоши под решаващ праг, от който не може да отскочи.

Уест среща рифа

Европейците бяха запознати с Големия бариерен риф от британския изследовател капитан Джеймс Кук, който попадна на него съвсем случайно. През юни през 1770 г. Кук чул писъка на дърво срещу камък; той не би могъл да си представи, че корабът му се е сблъскал с най-масивната жива структура на Земята: повече от 10 000 квадратни мили коралови панделки и острови, восъчни и отслабващи за около 1400 криволичещи мили.

Екипът на Кук проучваше водите в офшорните зони на сегашния Куинсланд, когато Х.М.С. Усилие попаднали в капан в лабиринта. Недалеч под повърхността назъбени коралови кули се разкъсаха в корпуса на кораба и задържаха кораба здраво. Докато дървеният материал се раздробяваше и морето се изливаше, екипажът пристигна на палубата „с лица, които достатъчно изразяваха ужасите на нашето положение“, пише по-късно Кук в дневника си. Капитан и екипаж успяха да накуцват до устието на реката, за да закърпят кораба си.

Аборигените са живели в региона хилядолетия преди европейците да ударят скалите. В културно отношение рифът е богата част от пейзажа за народите на аборигените и островите от пролива Торес, които са го канонизирали и са го ловили и са споделяли митове за неговите същества от поколения насам. Но историците не са сигурни колко дълбоко са били техните познания за геологията и живота на рифа. Няколко десетилетия след нахлуването на Кук с бехемота под морето, английският картограф Матю Флиндърс - който също имаше два или два случая, докато "прокарва иглата" сред рифовете - даде името на субекта, вдъхновен от неговия размер. Всичко казано, ако основните парчета на рифа бъдат изтръгнати от морето и изложени на сухо, скалата може да покрие цяла Ню Джърси, с корали за резерви.

Разширяване и ерозия

Този мамутов риф дължи съществуването си на организми, които обикновено не са по-големи от зърно ориз. Кораловите полипи, градивните елементи на рифа, са мънички колониални животни, които приютяват симбиотични водорасли в клетките си. Тъй като тези водорасли фотосинтезират - „използвайки светлина за създаване на енергия“ - всеки полип се захранва, за да отдели „къща“ от калциев карбонат или варовик. Тъй като една къща е на върха на друга, колонията се разширява като град; други морски животни бързо се хващат и разпространяват, помагайки да циментират всички парчета заедно.

Край източния край на Австралия са узрели условия за тази сграда от каменни стени. Коралите растат най-добре в плитка, бистра, турбулентна вода с много светлина в подкрепа на фотосинтезата. Милиони поколения полипи по-късно, рифът изглежда не като единично нещо, а като бъркотия, чиито форми, размери и форми на живот се определят от това къде в океана те лежат - колко близо до брега, например - и какви сили работят върху тях, като тежки вълни. Отидете достатъчно далеч от брега, където светлината е слаба и водите са по-дълбоки, а изобщо няма риф.

„В Големия бариерен риф коралите задават моделите на живот от край до край“, казва Чарли Верон, експерт по корали и дългогодишен главен учен от Австралийския институт по морска наука. С над 400 вида в региона, "те структурират цялата среда; те са местообитанието за всичко останало тук." Перфектната температура, яснота и течения позволяват например кораловите плочи да се увеличават в диаметър до крак годишно. Рифът също непрекъснато ерозира, износен от вълни, океанска химия и организми, които ядат варовик. Този акт на изчезване е много по-бавен от постоянното натрупване; все пак до 90 процента от скалата в крайна сметка се разсейва във водите, образувайки пясък. Така че живият фурнир на този риф, частта, която вижда водолазът, непрекъснато се променя.

А слоевете отдолу са сравнително млади, геологически погледнато, на по-малко от 10 000 години. Истинското начало на рифа се връща много по-далеч. По-близо до преди 25 милиона години, казва Верон, докато Куинсланд потъва в тропически води с движението на индо-австралийската тектонична плоча, коралови ларви започват да яздят течащи на юг течения от Индо-Тихия океан, грабвайки опори, където могат. Бавно, скалисти колонии растяха и се разпространяваха по морското дъно, изплаквайки се с разнообразен морски живот.

Скалист курс

Откакто рифът за пръв път намери основата, ледниковите епохи идват и си отиват, тектонските плочи се промъкват напред, а океанските и атмосферните условия се колебаят диво. Рифът е видял много повторения - разширява се и ерозира, като се обезличава и пренаселява по прищявка на природата.

„Историята на Големия бариерен риф“, казва Верон, „е каталог на бедствия“, причинени от планетарния хаос. Но те са бедствия, от които рифът винаги се е възстановявал.

Днес новите бедствия застрашават рифа и перспективата за възстановяване е несигурна. Сравнително бързата промяна в климата в света, казват учените, изглежда опустошителна за рифовете. При коралите затоплящите температури и повишеното излагане на ултравиолетовите лъчи на слънцето водят до реакция на стрес, наречена избелване - когато цветните водорасли в кораловите клетки стават токсични и се изхвърлят, превръщайки животните гостоприемници в бяло. Тогава месестите водорасли могат да задавят останките.

Основното избелване в Големия бариерен риф и другаде през 1997-98 г. е свързано с тежка година в Ел Ниньо и рекордно високи температури на морската повърхност - на някои места с 3 ° F по-високи от нормалните. Друг кръг започна през 2001 г. и отново през 2005 г. До 2030 г., според някои рифови експерти, тези разрушителни епизоди ще се случват всяка година.

Топлината е замесена и в 60-годишния спад на фитопланктона в океана - микроскопичните организми, които не само поглъщат парникови газове, но и хранят, пряко или косвено, почти всяко друго живо същество в морето. Рифовите риби също реагират на по-топлите води - понякога с по-смело, по-агресивно поведение както към хищниците, така и към плячката. Промените в морското равнище, както нагоре, така и надолу, също оказват тежко въздействие, като излагат плитките корали на твърде много слънце или ги удавят в по-дълбоки води, където те са скрити от светлината.

По-непосредствено безпокойство предизвикват масивните наводнения в Австралия, които по-рано тази година изпратиха огромни потоци от седименти и натоварени с токсини води към рифа край Куинсланд. Пълната вреда за морския живот няма да е ясна от години, но дългите участъци на Големия бариерен риф могат да изпитат катастрофални загинали.

И тогава има тест за киселина.

Рифовите екосистеми в световен мащаб побиха много по време на всяко от петте масови изчезвания на Земята, първото преди около 440 милиона години. Парниковите газове са се увеличили естествено през хилядолетията, а австралийският биолог Верон казва, че масовото изхвърляне на въглероден диоксид по време на силна вулканична активност вероятно е било голям играч в унищожаването на коралите, особено най-новото масово изчезване преди около 65 милиона години. По това време океаните абсорбират все повече от тези парникови газове от атмосферата, което води до повишаване на киселинността в океана. По-ниското pH - знак за високи нива на киселинност - в крайна сметка осуетява способността на морските същества да изграждат своите варовикови черупки и скелети.

В някои океани това подкисляване отново се случва. Най-уязвими към корозивната захапка на киселината са бързо разрастващите се разклоняващи се корали и жизненоважни водорасли, отделящи калций, които помагат за свързването на рифа. Колкото по-чупливи са костите на рифа, толкова повече вълнови действия, бури, болести, замърсители и други стресове могат да ги счупят.

В древни времена много корали са се приспособили към променящата се киселинност в океана, казва Верон, който рисува особено мрачна картина на бъдещето на Бариерния риф. "Разликата е, че между тях имаше дълги участъци; коралите имаха милиони години, за да го изработят." Той се опасява, че с безпрецедентни емисии на CO2, сяра и азот от човешката индустрия, добавени към нарастващото изтичане на метан в резултат на топенето на леда на Земята, голяма част от рифа ще бъде почти лишена от живот в рамките на 50 години. Какво ще остане? "Кораловите скелети, окъпани в водорасли," казва той.

Кариране напред

Разбира се, за два милиона туристи, които посещават рифа всяка година, обещанието за подводен рай, гъмжещ от живот, все още е изпълнено. Но дефектите са налице, ако знаете къде да търсите. Рифът носи белег с дължина две мили от сблъсък с китайски превозвач на въглища през април миналата година. Други корабни кацания и случайни разливи на петрол са помрачили местообитанието. Седиментните шлейфове от наводненията и хранителните вещества от земеделието и развитието също нанасят реална вреда на екосистемата. Но австралийците не са склонни да оставят рифа да се разпадне без национален протест. Капитанът на лодката, който ме заведе да се гмурка, каза така: „Без рифа тук няма нищо, освен много солена вода“. За много местни жители, добавя той, „рифът е любим човек, чиято загуба е твърде тъжна за съзерцание“. И това също е от решаващо значение в икономическо отношение: Посетителите, които той насочва към краищата на рифа, осигуряват повече от един милиард долара годишно за книгите в Австралия.

Предизвикателството пред учените е да поддържат рифа здрав въпреки бързите промени. „За да поправите двигателя на автомобила, трябва да знаете как работи“, казва морският биолог Тери Хюз от университета Джеймс Кук. "Същото важи и за рифовете." Той и други са изследвали как функционират тези екосистеми, така че усилията за предотвратяване на щетите могат да бъдат двойно ефективни.

Високо в списъка със задачи: Определете пълното въздействие на прекомерния риболов. Традиционно търговските рибари биха могли да работят по рифа, дори след като 133 000 квадратни мили океански местообитания бяха определени за морски парк през 1975 г. Но с нарастващата загриженост за големия отнемане, австралийското правителство през 2004 г. направи една трета от тази площ, на стратегически място зони, забранени за риболов - включително за спорт. Биологичното възстановяване е по-голямо и по-бързо от очакваното; в рамките на две години след забраната например броят на кораловата пъстърва се удвои на веднъж силно риболовния риф. Някои учени предполагат, че защитните зони също могат да доведат до намаляване на огнищата на опустошителна коралоядна морска звезда.

Учените също искат да знаят какво прави специфичните корали изключително жилави по време на промяна. „Знаем, че някои рифове изпитват много по-стресови условия от други“, казва екологът от рифове Питър Мамби от университета в Куинсланд. „Разглеждайки десетилетия на данните за морската температура, вече можем да картографираме къде коралите са най-приспособени към топлината и да насочим мерките за опазване там.“ Той казва, че разбирането как коралите се възстановяват от избелването - и изчисляването на вероятността да растат нови полипи - може да помогне при създаването на резерви. Дори откровеният Верон признава, че оцеляването на коралите е възможно в дългосрочен план, ако атаките срещу рифовете бъдат спрени - скоро.

Природата има някои собствени предпазни мерки, включително генетичен скрипт за корали, който може да им е помогнал да избягат от минали нарушения на околната среда. Много рифови строители се развиват чрез хибридизация - когато различни видове смесват гени. Както казва Верон, „всичко винаги е на път да се превърне в нещо друго“. На рифа около една трета от коралите се размножават при ежегодно масово хвърляне на хайвера. По време на подобни събития до 35 вида на един участък от риф освобождават своите снопове от яйцеклетки и сперматозоиди едновременно, което означава, че милиони гамети от генетично различни родители се смесват в петно ​​на океанската повърхност. „Това предоставя изключителни възможности за производство на хибриди“, обяснява морският биолог Бет Уилис от университета Джеймс Кук. Особено при климата и океанската химия при такъв поток, казва тя, хибридизацията може да предложи бърз път към адаптация и издръжливост срещу болести.

Всъщност един урок е, че въпреки сериозните заплахи днес, Големият бариерен риф няма да се разпадне лесно. В края на краищата това го е оправило чрез катастрофални промени преди. И всички видове морски живот са наоколо, за да помогнат на рифа да остане цял. В проучвания, проведени през 2007 г., учените установиха, че там, където процъфтяват пасищните риби, се справят и коралите, особено във води, замърсени с излишни хранителни вещества. „Ако отнемете тревопасни животни, да речем чрез прекомерен риболов, водораслите заместват коралите“, казва Хюз. Ако ненаситните вегетарианци са защитени, коралите могат да надделеят.

Човек, който посети рифа, може да види как рибите вършат своята жизненоважна работа. В осеяна следобедна светлина към северния връх на рифа, дворцови стени от коралови кули над рядък вид прилепи, дълго оребрени и маскирани в черно, които гризат нишките от саргас. И ясло папагали - слети зъби като резачки за тел - шумно се откъсват по скалите, където водораслите в рогозки от зелено и червено тихо са се задържали.