Коралловые рифы — одни из самых красивых и захватывающих дух мест под водой. Коралловые рифы не только радуют глаз, но и являются чрезвычайно ценными элементами природы. Это связано с тем, что в них обитает множество разнообразных морских организмов. Они также защищают береговые линии от сильных волн и штормов, поглощают углерод и азот и способствуют переработке питательных веществ.
Коралловые рифы часто называют «тропическими лесами морей». Это связано с тем, что 25 % всех морских видов обитают в коралловых рифах и вокруг них, что делает их одной из самых разнообразных сред обитания в мире. К сожалению, Программа ООН по охране окружающей среды (ЮНЕП) утверждает, что все коралловые рифы в мире могут обесцвечиваться, если не сократить выбросы парниковых газов.
Что такое обесцвечивание кораллов и как его остановить? Обесцвечивание кораллов — это реакция кораллов на стресс. Во время обесцвечивания коралловый риф теряет симбиотические водоросли и пигменты, становится белым и погибает. Тепловой стресс, вызванный высокой температурой воды и повышенным уровнем ультрафиолетового излучения, является основной причиной обесцвечивания кораллов на Большом Барьерном рифе летом.
Как мы все знаем, парниковые газы повышают температуру на Земле. Мы также знаем, что они воздействуют на Землю уже долгое время. И если они добьются своего и коралловые рифы полностью вымирают, многие морские обитатели останутся без дома. Исчезновение коралловых рифов может иметь особенно разрушительные последствия для регионов мира, для которых они являются основным источником пищи. Даже если кажется, что это не так, мы, люди, сильно зависим от коралловых рифов в плане пищи и других важнейших ресурсов. На самом деле мы многим обязаны этим величественным морским созданиям.
В целом коралловые рифы гораздо важнее, чем кажутся, и они очень уязвимы. Мы не должны воспринимать их как нечто само собой разумеющееся. Узнайте больше о них и о том, как их сохранить, из нашей подборки из 50 фактов о коралловых рифах.
- Коралловые рифы занимают всего 0,1 % общей площади океанов.
- До 25 % всех морских видов обитают в коралловых рифах.
- Экономическая ценность коралловых рифов в мире составляет не менее 30 миллиардов долларов.
- В лучшем случае их экономическая ценность может составить 9,9 миллиарда долларов.
- В Индо-Тихоокеанском регионе находится 91,9 % всех коралловых рифов мира.
- В кембрийский период, до появления кораллов, рифы по всему миру были заполнены бактериями и губками.
- Кораллы появились в ордовикский период, около 485 миллионов лет назад, что привело к росту первых коралловых рифов.
- Кораллы процветали в девонский, каменноугольный и пермский периоды.
- В этот период истории Земли доминировал отряд кораллов ругоза.
- Пермско-триасовое вымирание, или конец пермского периода, привело к исчезновению кораллов ругоза.
- После пермского вымирания выжили и эволюционировали новые виды кораллов.
- Все современные кораллы произошли от кораллов, которые эволюционировали в триасовый период.
- Все современные кораллы относятся к отряду склерактиний.
- Массовое вымирание в конце мелового периода, уничтожившее динозавров, также привело к исчезновению склерактиниевых кораллов.
- Палеонтологи до сих пор спорят о том, существует ли генетическая связь между кораллами Scleractinia и Rugosa.
- Палеонтологи используют окаменелости кораллов для изучения древних океанов и атмосферы.
- В частности, окаменелости кораллов дают представление о том, сколько соли было в древних океанах по сравнению с современными.
- Они также дают представление о глобальной температуре и климате в мире в тот период.
- Большинство современных коралловых рифов расположены на мелководье в тропических регионах мира.
- В более глубоких или холодных водах по всему миру встречаются рифы меньшего размера.
Возраст большинства современных коралловых рифов составляет всего около 10 000 лет.
Возраст Большого Барьерного рифа в Австралии превышает возраст большинства коралловых рифов и составляет около 20 000 лет.
Чарльз Дарвин стал первым учёным, который выяснил, как образуются коралловые рифы.
Он также сформулировал парадокс Дарвина.
Ученые давно пытаются найти ответ на парадокс Дарвина.
Большинство рифов относятся к типу окаймляющих рифов.
Платформенные рифы — это ещё один вид коралловых рифов.
Атоллы также считаются коралловыми рифами.
Другие учёные также перечисляют другие виды рифов.
Учёные также делят коралловый риф на несколько зон.
Миллионы крошечных животных, называемых полипами, образуют кораллы, из которых строится коралловый риф.
Учёные делят кораллы на клады.
Луна напрямую влияет на кораллы.
Особые водоросли также способствуют образованию коралловых рифов.
Губки также помогают формировать коралловые рифы.
В Центральной Америке находится второй по величине коралловый риф в мире.
Здесь также находится третий по величине в мире коралловый риф.
В Японии находится самый северный в мире коралловый риф.
Коралловые рифы, расположенные рядом с другими местами обитания, находятся в симбиотических отношениях друг с другом.
Коралловые рифы приносят непосредственную пользу человеческой цивилизации.
Человеческая цивилизация напрямую угрожает коралловым рифам.
Загрязнение окружающей среды представляет наибольшую угрозу для коралловых рифов.
Изменение климата также сильно повлияет на коралловые рифы.
Обесцвечивание кораллов — наиболее заметный симптом воздействия человека на коралловые рифы.
Правительства разных стран пытаются эффективно защитить коралловые рифы.
Они даже пытались вырастить новые коралловые рифы.
Распространённым способом защиты коралловых рифов является создание морских охраняемых территорий (МОР).
Экологи ставят под сомнение эффективность морских охраняемых территорий.
Некоторые учёные даже предложили использовать генную инженерию для спасения коралловых рифов.
Возраст большинства современных коралловых рифов составляет всего около 10 000 лет.
Они образовались после последнего ледникового периода, когда из-за таяния ледников уровень океана поднялся и затопил континентальные шельфы. На шельфах появились места для роста кораллов, и они росли вверх, не отставая от повышения уровня моря. Некоторые кораллы утонули, когда вода стала слишком глубокой, но другие процветали, образуя коралловые рифы, которые мы знаем сегодня.
Возраст Большого Барьерного рифа в Австралии превышает возраст большинства коралловых рифов и составляет около 20 000 лет.
По мнению учёных, риф начал формироваться в разгар последнего ледникового периода. Из-за этого уровень моря в регионе был на 120 метров ниже, чем сегодня. Это также означает, что к концу ледникового периода у рифа уже была здоровая экосистема. В отличие от других коралловых рифов, кораллам не нужно было строить риф с нуля, они могли расти вместе с повышением уровня воды. Они росли на холмах, которые когда-то возвышались над водой, но теперь ушли под воду, сформировав верхние уровни современного рифа.
Чарльз Дарвин стал первым учёным, который выяснил, как образуются коралловые рифы.
Чарльз Дарвин сделал это во время путешествия на научно-исследовательском судне «Бигль» по Южному полушарию в период с 1831 по 1836 год. Дарвин выдвинул теорию о том, что рифы сначала формируются в виде окаймления вокруг вулканических островов и постепенно разрастаются по мере того, как остров погружается в море. Со временем риф превращается в барьерный риф, а затем в простой атолл. За столетие, прошедшее со времён Дарвина, учёные, изучающие коралловые рифы, собрали достаточно доказательств, подтверждающих его теорию.
Он также сформулировал парадокс Дарвина.
Дарвин описывал коралловые рифы как оазисы в пустынях, поскольку они образуют богатые жизнью скопления в безжизненном океане. Это связано с тем, что большинство коралловых рифов находится в тропических водах, где, как правило, мало питательных веществ и много планктона. Последний, в частности, поглощает большую часть питательных веществ, содержащихся в воде, оставляя мало ресурсов для других форм жизни. Это заставило учёного задуматься о том, как коралловые рифы могут расти и процветать в такой суровой среде.
Ученые давно пытаются найти ответ на парадокс Дарвина.
Во-первых, они обнаружили, что кораллы переносят питательные вещества с морского дна в окружающую воду, делая их доступными. Кораллы также поглощают до 60% планктона, присутствующего в рифе, поддерживая баланс экосистемы. Они также сдерживают сильные течения, создавая стабильное и богатое питательными веществами место для роста подводных растений. Это формирует основу пищевой цепи, в которой животные питаются растениями и другими животными. Риф также служит домом для этих животных, где они могут найти гнёзда и укрытия, чтобы спрятаться от хищников и даже отложить яйца.
Большинство рифов относятся к типу окаймляющих рифов.
Они также известны как береговые рифы, поскольку этот тип рифов непосредственно примыкает к берегу. В качестве альтернативы они могут иметь узкий канал или лагуну, отделяющую риф от берега. Окаймляющие рифы расширяются от берега в сторону открытого океана. Их ширина зависит от того, где заканчивается пологий спуск морского дна и начинается резкое увеличение глубины. Однако в среднем ширина окаймляющих рифов составляет более 100 метров, а глубина — несколько метров.
Барьерные рифы имеют сходство с окаймляющими рифами.
Самое большое различие между ними заключается в расстоянии между ними и берегом, а также в глубине и ширине их лагун или каналов. Например, Большой Барьерный риф в Австралии находится примерно в 1600 км от побережья. Он также сформировался в открытом океане, а не в мелководных прибрежных водах, что является ещё одной особенностью барьерных рифов. Тем не менее они похожи на окаймляющие рифы тем, что растут в направлении открытого океана.
Платформенные рифы — это ещё один вид коралловых рифов.
Их также называют береговыми или столовыми рифами из-за того, что они формируются на вершинах континентальных шельфов. В отличие от окаймляющих или барьерных рифов, платформенные рифы растут во всех направлениях, но, как и барьерные рифы, формируются в открытом океане, а не на мелководье.
Платформенные рифы также могут возвышаться над поверхностью и даже образовывать небольшие острова. В таких случаях нередко формируются окаймляющие рифы. Внутри атоллов также образуются небольшие платформенные рифы, известные как пятнистые рифы.
Атоллы также считаются коралловыми рифами.
Атоллы обычно представляют собой круглые и непрерывные барьерные рифы вокруг лагуны. Изначально они зарождались как окаймляющие рифы вокруг вулканического острова. Однако со временем эрозия разрушает остров, и он уходит под воду. В то же время рифы разрастаются и в конечном счёте окружают участок воды, на котором когда-то был остров.
Другие учёные также перечисляют другие виды рифов.
Существуют ленточные рифы, название которых происходит от формы рифов, образующих длинные, узкие и извилистые атоллы. Также есть рифы Хабили, уникальные для Красного моря, которые не поднимаются достаточно высоко, чтобы на них возникали волны. Это делает их опасными для судоходства, так как корабли могут сесть на мель. Кроме того, есть рифы-отмели — небольшие и низкие острова, образовавшиеся в результате накопления разрушенного материала на вершине кораллового рифа. В конце концов они выходят на поверхность и закрепляются с помощью растений, которые растут на острове.
Ученые также делят коралловый риф на несколько зон.
Во-первых, у нас есть поверхность рифа, которая представляет собой самую мелководную зону рифа. Здесь часто бывают приливы и отливы, а также много солнечного света, что способствует наибольшему процветанию кораллов. Затем у нас есть внешняя часть рифа, мелководье, где растёт морская трава, обеспечивающая пищей рыб. Затем идёт свал рифа, где глубина резко увеличивается, а на стенах обитают рыбы и другие животные. Также существует внешняя часть рифа, которая является самой разнообразной частью кораллового рифа, а также внутренняя часть рифа и лагуна за коралловым рифом. Ученые также отмечают, что не на всех коралловых рифах присутствуют все эти зоны.
Миллионы крошечных животных, называемых полипами, образуют кораллы, из которых строится коралловый риф.
Коралл — это не одно животное, а миллионы полипов, размер которых варьируется от булавочной головки до 30 см в диаметре. Полипы отфильтровывают из воды карбонат кальция, который используют для создания скелета под собой и вокруг себя. Это не только придаёт их колонии характерную форму, но и обеспечивает им защиту.
Полипы также живут в симбиозе с микроскопическими водорослями, которые обитают вместе с ними в кораллах. Полипы не способны к фотосинтезу, поэтому они зависят от водорослей в плане кислорода. В свою очередь, водоросли поглощают углекислый газ, выделяемый полипами, и при этом имеют место для жизни в кораллах.
Ученые делят кораллы на клады.
Всего существует восемь кластеров, но учёные сосредоточили свои исследования на кластерах от A до D. Кластер A обитает на мелководье и может вырабатывать устойчивые к ультрафиолетовому излучению белки. Эти же белки позволяют кораллам кластера A восстанавливаться после воздействия ультрафиолета лучше, чем другим кораллам. Это также делает кораллы кластера A более устойчивыми к изменениям температуры воды.
Однако клады B и C предпочитают более глубокие и холодные воды, что делает их более уязвимыми к перепадам температуры. Что касается клада D, то, несмотря на то, что он обитает в более холодных и глубоких водах, он гораздо более устойчив к ультрафиолетовому излучению и высоким температурам по сравнению с кладами B и C.
Луна напрямую влияет на кораллы.
Кораллы размножаются, выбрасывая все свои яйцеклетки и сперматозоиды в окружающую воду за один раз. Разумеется, они делают это не наугад, а в соответствии с циклом, регулируемым фазами Луны. Ученые считают, что это связано с тем, как Луна регулирует приливы и отливы на Земле, а кораллы приспосабливаются к периодам, когда приливы и отливы наименее турбулентны. Обычно это происходит через три-шесть дней после полнолуния, а нерест кораллов происходит ночью. Ученые до сих пор не знают, почему кораллы размножаются ночью, а не днем. Но когда это происходит, это зрелище завораживает: некоторые описывают его как снегопад под водой.
Особые водоросли также способствуют образованию коралловых рифов.
В частности, у красных водорослей, которые растут медленнее, чем настоящие кораллы, есть свои преимущества. Во-первых, они более устойчивы к повреждениям, вызванным бурным течением, что делает их доминирующими в неспокойных районах рифа. Красные водоросли также покрывают риф слоем известняка, делая его более прочным и устойчивым к повреждениям.
Губки также помогают формировать коралловые рифы.
Большинство губок способствуют сохранению коралловых рифов, отфильтровывая планктон из воды и выделяя в воду побочные продукты своей жизнедеятельности. Эти побочные продукты затем отфильтровываются из воды и используются в качестве питания другими формами жизни на рифе. Однако некоторые редкие виды губок тоже могут образовывать рифы на большой глубине, по крайней мере на расстоянии километра от поверхности.
Скелеты этих губок состоят из кремнезёма, что и дало им название — стеклянные губки. Эти скелеты могут вырастать до 1,5 метра в высоту и сливаться друг с другом, образуя ещё более высокие рифы. До 21 метра в высоту и 10 метров в толщину, простирающиеся на километры по морскому дну.
В Центральной Америке находится второй по величине коралловый риф в мире.
Мезоамериканский барьерный риф простирается на 1000 км от оконечности полуострова Юкатан до островов Бэй у побережья Гондураса. Помимо сотен видов рыб и моллюсков, на рифе обитает самая большая в мире популяция ламантинов. По оценкам, популяция морских коров насчитывает не более 1500 особей, поэтому эта территория находится под охраной. На рифе также обитает популяция китовых акул — самых крупных рыб в мире.
Здесь также находится третий по величине в мире коралловый риф.
Барьерный риф Андроса простирается на 225 км, на расстоянии от 2 до 3 км от восточного побережья острова Андрос. Риф в основном находится на небольшой глубине, не более 6 метров в самом глубоком месте, а затем уходит на глубину около 37 метров. За этой отметкой морское дно резко уходит вниз на 2000 км, образуя так называемый «язык океана», разделяющий острова Андрос и Нью-Провиденс.
В Японии находится самый северный в мире коралловый риф.
Цусимский риф расположен между одноимённым островом и соседним островом Ики. Он примечателен тем, что является свидетельством повышения температуры океана: рядом с изначальными кораллами Favia на рифе теперь растут кораллы Acropora. Это связано с тем, что кораллы Acropora обычно растут в более тёплых южных водах. Их присутствие в холодных водах у берегов Цусимы может означать только одно: температура этих вод повысилась.
Коралловые рифы, расположенные рядом с другими местами обитания, находятся в симбиотических отношениях друг с другом.
Мы уже упоминали о том, что водоросли обычно растут рядом с коралловыми рифами. Иногда рядом с коралловыми рифами у побережья растут мангровые леса. И водоросли, и мангровые деревья находятся в тесной связи с коралловыми рифами. Риф защищает их от турбулентности в океане, вызванной приливами или штормами. В свою очередь, водоросли и мангровые деревья служат пищей и даже укрытием для рыб. Отмершие и гниющие части растений также способствуют поддержанию этой связи, обогащая местную экосистему питательными веществами.
Коралловые рифы приносят непосредственную пользу человеческой цивилизации.
Береговые линии с коралловыми рифами на самом деле лучше защищены от таких стихийных бедствий, как цунами или штормовые нагоны. Это связано с тем, что коралловые рифы служат барьерами, которые снижают силу приходящих волн на 97%. Это делает их более эффективными, чем искусственные сооружения, такие как волнорезы или дамбы.
На самом деле, по оценкам учёных, без коралловых рифов прибрежным сообществам пришлось бы тратить в три раза больше средств, чем они тратят сейчас, чтобы справиться с морскими опасностями. Коралловые рифы также напрямую приносят пользу человеческой цивилизации как источник пищи: каждый квадратный километр рифа даёт до 15 тонн морепродуктов.
Человеческая цивилизация напрямую угрожает коралловым рифам.
Одной из распространённых угроз для кораллов, исходящих от человека, является добыча кораллов, при которой люди собирают или даже взрывают их, чтобы использовать в качестве строительного материала. Чрезмерный вылов рыбы также представляет опасность для коралловых рифов, поскольку нарушает баланс местной экосистемы и способствует проникновению инвазивных видов.
Это особенно заметно на примере Большого Барьерного рифа в Австралии, где чрезмерный вылов рыбы привёл к распространению тернового венца. Ситуация усугубляется тем, что терновый венец буквально поедает кораллы, оставляя безжизненными целые участки рифа.
Загрязнение окружающей среды представляет наибольшую угрозу для коралловых рифов.
Это связано с тем, что большинство коралловых рифов находятся недалеко от береговой линии. Исследования показывают, что до 80% всего загрязнения морской среды происходит непосредственно с суши, что делает коралловые рифы особенно уязвимыми. Промышленные и бытовые отходы могут напрямую отравлять коралловые рифы или насыщать воду минералами. Даже если это не приведёт к немедленной гибели рифа, со временем он будет испытывать недостаток кислорода. Они могут даже вызывать цветение воды, из-за которого кораллы вытесняются или даже лишаются доступа к кислороду, поскольку солнечный свет не достигает их. Они могут даже выделять в воду яды.
Что ещё хуже, загрязнение может привести к попаданию вредных микроорганизмов в местную экосистему. Один из примеров — плесень Aspergillus, которая обычно поражает хлеб и овощи. Однако учёные обнаружили, что споры плесени, попавшие в море в результате загрязнения, поражают коралловые рифы, особенно веерные кораллы.
Изменение климата также сильно повлияет на коралловые рифы.
Во-первых, изменение климата уже привело к повышению уровня океана, что может иметь непредсказуемые последствия для коралловых рифов. Изменение климата также привело к повышению температуры океана, из-за чего кораллы могут стать слабее. Эти явления, в свою очередь, делают их уязвимыми для различных заболеваний, таких как болезнь чёрных полос, болезнь эрозии скелета и болезнь белых полос. Из-за повышения температуры воды рыба может мигрировать, нарушая местную экосистему и делая её уязвимой для инвазивных видов.
Обесцвечивание кораллов — наиболее заметный симптом воздействия человека на коралловые рифы.
Кораллы обесцвечиваются в ответ на стресс, теряя симбиотические микроскопические водоросли, которые также придают кораллам их разнообразные цвета. Из-за этого коралл становится белым, отсюда и термин «обесцвечивание кораллов», а через некоторое время коралл погибает от голода. Сегодня учёные сходятся во мнении, что обесцвечивание кораллов может быть вызвано несколькими факторами, но чаще всего это связано с изменением климата. В частности, повышение температуры всего на 1 градус Цельсия вызывает достаточный стресс, чтобы коралл обесцветился.
Из-за этого на больших участках коралловых рифов по всему миру образовались кладбища безжизненных коралловых скелетов, которые постепенно разрушаются волнами. На основе текущих тенденций учёные также прогнозируют, что к 2060 году повышение температуры воды уничтожит все коралловые рифы в мире.
Правительства разных стран пытаются эффективно защитить коралловые рифы.
Самая большая трудность, с которой сталкиваются правительства при защите кораллов, заключается в том, что коралловые рифы, как правило, находятся в открытом океане. Это означает, что рифы расположены в международных водах, где отдельным странам сложно обеспечить соблюдение своих законов и правил. В конце концов, одна страна может защищать кораллы, а соседняя — нет, или делает это по-другому. Чьи законы и правила будут действовать в международных водах?
Они даже пытались вырастить новые коралловые рифы.
Эксперты называют выращивание новых коралловых рифов коралловой аквакультурой или просто коралловым фермерством. Как следует из названия, этот метод предполагает выращивание коралловых «семян» в питомниках с последующей пересадкой на существующий риф. Ученые сходятся во мнении, что этот метод может помочь восстановить коралловые рифы. Однако на данный момент это единственное долгосрочное решение. Ученые, в частности, отмечают, что, пока человечество не устранит основные причины разрушения коралловых рифов, их восстановление в долгосрочной перспективе будет бессмысленным.
Одним из распространённых способов защиты коралловых рифов является создание морских охраняемых территорий (МОТ).
mPas, что означает Морские охраняемые районы, пользуются защитой от эксплуатации и освоения человеком либо путем их ограничения, либо прямого запрета. В некоторых случаях, например, в Австралии, только коренные народы имеют право прикасаться к MPA по культурным и историческим причинам.
Экологи ставят под сомнение эффективность морских охраняемых территорий.
Исследования морских охраняемых территорий в Юго-Восточной Азии показывают, что условия на коралловых рифах в этом регионе не лучше, чем на рифах за пределами таких территорий. Также отмечается, что морские охраняемые территории стали причиной локальных конфликтов между местными жителями, которые отказываются сотрудничать с правительством в вопросах охраны территорий.
Некоторые учёные даже предложили использовать генную инженерию для спасения коралловых рифов.
Многие учёные предлагали использовать генную инженерию для адаптации кораллов к более тёплым условиям современных океанов. Многие специалисты в этой области экспериментировали с различными методами, чтобы найти способ сделать это, и в целом они сходятся во мнении относительно эффективности этого метода.
