Как коралловые рифы могут помочь нам выдержать изменение климата

Уровень моря повышается, а тропические циклоны усиливаются, что является плохой новостью для около 200 миллионов человек, которые живут вдоль берегов Земли. Если бы только эволюция потратила миллионы лет, настраивая какое-то морское существо, чтобы построить и поддерживать гигантские барьеры, которые могут смягчить ярость океана для нас.

Это сделали: кораллы. Рифы, которые строят эти животные, хорошо известны ученым и серфингистам за то, что они поглощают удар падающих волн и создают большие драматические разрывы. Но теперь, благодаря исследованию 2014 года, мы понимаем, насколько жизненно важны эти экологические строительные бригады. Опубликованное в журнале Nature Communications, исследование предлагает «первый глобальный синтез вклада коралловых рифов в снижение риска и адаптацию», говорится в заявлении Nature Conservancy, которое помогло провести исследование вместе с международной группой исследователей.

Исследование показало, что коралловые рифы уменьшают энергию волны до 97 процентов. Один только рифовый гребень - самая мелкая область, где волны разбиваются первыми - рассеивает большую часть энергии, поглощая около 86 процентов энергии волны, прежде чем она достигнет плоскости рифа или лагуны. Без такого буфера прибрежные жители должны столкнуться с полным бременем растущих морей и сильных штормовых нагонов, вызванных изменением климата.

«Коралловые рифы служат эффективной первой линией защиты от приходящих волн, штормов и восходящих морей», - сказал Майкл Бек, ведущий морской ученый по охране природы и соавтор исследования. «200 миллионов человек в более чем 80 странах подвержены риску, если коралловые рифы не будут защищены и восстановлены».

Страны экономят деньги во время наводнения

Коралловые рифы являются домом для множества морских существ. (Фото: Дебра Джеймс / Шаттерсток)

По данным ООН, около 44 процентов всех людей живут в пределах 60 миль от береговой линии океана. А поскольку глобальное потепление быстро повышает уровень моря и способствует более серьезному затоплению прибрежных районов, коралловые рифы могут стать естественным решением огромной антропогенной проблемы.

«Коралловые рифы являются прекрасными природными особенностями, которые, будучи здоровыми, могут обеспечить сопоставимые преимущества по сокращению волн для многих искусственных береговых сооружений и адаптироваться к повышению уровня моря», - говорит Курт Сторлацци, океанограф из Геологической службы США и соавтор 2014 года. изучение. «Это исследование показывает, что восстановление коралловых рифов может быть экономически эффективным способом уменьшения опасности, с которой сталкиваются прибрежные сообщества из-за сочетания штормов и повышения уровня моря».

Не только это, но они могут сделать это лучше и экономичнее, чем даже лучшие человеческие инженеры. Средняя стоимость строительства искусственного волнореза составляет 19 791 долл. США за метр, сообщают авторы исследования, в то время как средняя стоимость проектов по восстановлению коралловых рифов составляет около 1290 долл. США за метр.

Другими словами, сохранить коралловые рифы в 15 раз дешевле, чем пытаться имитировать их бетоном.

Согласно исследованию, проведенному в 2018 году, коралловые рифы потенциально могут сэкономить странам во всем мире 4 млрд. Долл. США в год для защиты от наводнений. Страны, которые извлекут наибольшую финансовую выгоду от сохранения рифов, это Индонезия, Филиппины, Малайзия, Мексика и Куба.

«Наши национальные экономики обычно ценятся только тем, сколько мы берем от природы», - сказал Бек (который также был ведущим автором этого нового исследования). «Впервые мы можем теперь оценить, что каждая национальная экономика выигрывает в экономии от наводнений, сохраняя свои коралловые рифы каждый год».

Как коралловые рифы защищают береговые линии

Исследователи проанализировали 250 предыдущих исследований коралловых рифов, чтобы количественно оценить их способность разрушать волны. В среднем, только 3 процента энергии волны прошли через риф, причем большая часть этой энергии прорывается там, где гребень рифа встречается с открытым океаном. Точное количество нарушения энергии зависит от нескольких переменных, включая глубину рифа и шероховатость его текстуры.

Как показывают исследования, мелкие и неровные рифы являются наиболее эффективными барьерами, делающими их бесценными природными ресурсами, поскольку антропогенное изменение климата поднимает уровень моря на 3 фута и увеличивает количество ураганов 4 и 5 категории в течение следующего столетия. Эти рифы могут спасти нас от самих себя, только если мы позволим им. Кораллам во всем мире угрожает множество видов человеческой деятельности, включая загрязнение воды, инвазивные виды и, как ни странно, изменение климата. Теплые, кислые воды в Карибском бассейне особенно сильно пострадали от таких зубчатых видов, как, например, оленьи и коралловые кораллы, которые в настоящее время являются кандидатами на включение в список исчезающих видов США.

Но хотя подкисление океана и повышение температуры воды могут быть смертельно опасными для кораллов, есть также некоторые доказательства того, что эти животные могут переносить такие внезапные изменения - с небольшой помощью человека.

«Несмотря на то, что существует много опасений по поводу будущего коралловых рифов перед лицом изменения климата, все же есть много причин для оптимизма по поводу будущего коралловых рифов, особенно если мы справляемся с другими местными факторами, такими как загрязнение окружающей среды и развитие», - говорит Фиоренца Мичели. профессор биологии в Морской станции Хопкинса при Стэнфордском университете и соавтор нового исследования.

Брэндон Бурк из охраны природы ныряет под волну на гребне рифа на атолле Пальмира. (Фото: © Тим Калвер / TNC)

Усилия по сохранению часто сосредотачиваются на отдаленных коралловых рифах, но авторы исследования предполагают, что рифы рядом с людьми должны быть по крайней мере таким же высоким приоритетом. Эти рифы не только часто подвергаются наибольшему риску загрязнения, развития и чрезмерного вылова рыбы, но и обладают наибольшим потенциалом для непосредственной защиты цивилизации. Около 197 миллионов человек во всем мире живут на высоте менее 10 метров над уровнем моря и в пределах 50 километров от кораллового рифа, и в случае гибели этих рифов они столкнутся с гораздо большими издержками в результате стихийных бедствий.

«Это исследование показывает, что восстановление и сохранение коралловых рифов является важным и экономически эффективным решением для снижения рисков, связанных с опасностями прибрежных районов и изменением климата», - говорит Филиппо Феррарио, биолог из Болонского университета и ведущий автор нового исследования.

Вот список 15 наиболее защищенных кораллов стран на Земле, ранжированный по количеству людей, которые получают выгоды от снижения риска от коралловых рифов:

1. Индонезия: 41 миллион

2. Индия: 36 миллионов

3. Филиппины: 23 миллиона

4. Китай: 16 миллионов

5. Вьетнам: 9 миллионов

6. Бразилия: 8 миллионов

7. США: 7 миллионов

8. Малайзия: 5 миллионов

9. Шри-Ланка: 4 миллиона

10. Тайвань: 3 миллиона

11. Сингапур: 3 миллиона

12. Куба: 3 миллиона

13. Гонконг: 2 миллиона

14. Танзания: 2 миллиона

15. Саудовская Аравия: 2 миллиона

Волна обрушивается на здоровый коралловый риф в Морском заповеднике Тумон-Бей, Гуам. (Фото: Курт Сторлацци / USGS)

Кораллы растут возле мангровых болот в прибрежных водах в Кофиау, Индонезия. (Фото: © Jeff Jonover / TNC)

Примечание редактора: эта статья была обновлена ​​с момента ее первоначального опубликования в мае 2014 года.

    ПОХОЖИЕ СТАТЬИ