Кораллы обнаружены в районе океана с чрезвычайно высоким уровнем углекислого газа в проливе острова Верде на Филиппинах. Фото: Техасский университет в Остине,
В 2019 году профессор гидрологии Техасского университета в Остине приступил к исследовательскому проекту, чтобы выяснить, сможет ли он идентифицировать вредные питательные вещества, попадающие через грунтовые воды в деликатный заповедник коралловых рифов на Филиппинах. Он достиг этой цели, но, пройдя долгую историю случайных научных открытий, вместо этого наткнулся на нечто совершенно неожиданное: область возможных «суперкораллов», которые процветают, несмотря на высокий уровень углекислого газа.
Результаты полевых исследований 2019 года были опубликованы в августе в журнале. АСУ ЭС&Т Вода.
Впервые профессор Техасского университета в Остине Баяни Карденас и группа международных исследователей смогли объяснить источник CO.2 и другие газы и питательные вещества, содержащиеся в морской воде в этом месте, в грунтовые воды. Это открытие, по мнению исследователей, показывает, насколько уязвима среда подводных рифов от того, как сообщества сбрасывают сточные воды, сельскохозяйственные стоки и другие побочные продукты в море.
«Это невидимая уязвимость», — сказал Карденас, профессор кафедры геологических наук Школы геонаук Джексона при Техасском университете. «С помощью этого сайта мы смогли показать, что грунтовые воды являются частью хрупкой среды коралловых рифов. Связь существует, но она до сих пор не принята в науке и во многих частях мира».
Баяни Карденас, профессор Школы геолого-геофизических наук Техасского университета в Джексоне, готовится к погружению во время исследования, чтобы отследить воздействие вредных питательных веществ, попадающих через грунтовые воды в хрупкий заповедник коралловых рифов на Филиппинах. Фото: Техасский университет в Остине,
Более того, Карденас сказал, что исследование привело к новым вопросам и новым исследовательским предложениям об обнаруженных ими суперкораллах, которые в ближайшие годы могут быть воспроизведены в других местах в виде глобального CO.2 ожидается, что уровень повысится.
По данным Американского метеорологического общества, коралловые рифы уже давно страдают из-за изменения климата, особенно во время глобального обесцвечивания кораллов с 2014 по 2017 год, которое вызвало тепловой стресс у 75% рифов мира. Тем не менее, заполненная кораллами территория, которую Карденас изучал в проливе острова Верде на Филиппинах, регион настолько яркий и разнообразный, что он называет его «Амазонкой океана», процветает, несмотря на огромное количество CO.2 закачивается из подземных вод.
Ведущий автор Роджер Э. Корреа, исследователь из Университета Южного Креста в Австралии, подсчитал, что грунтовые воды выбрасывают около 989 граммов CO.2 за квадратный метр в год в изучаемую ими территорию, известную как «Скалы-близнецы» и граничащую с цепью вулканов. Это все равно, что припарковать две машины на морском дне и позволить им в течение года выбрасывать углекислый газ на каждый гектар рифа.
Чтобы отличить грунтовые воды от морской, ученые погрузили в воду устройства, измеряющие уровень CO.2 и радон-222, природный радиоактивный изотоп, который встречается в местных грунтовых водах, но не в водах открытого океана. Методика измерения была разработана соавтором Исааком Сантосом, профессором Гетеборгского университета в Швеции.
Эта работа следует за исследованием 2020 года, проведенным Карденасом, в ходе которого он обнаружил CO.2 пузырится со дна моря у филиппинского побережья так резко, что он назвал это место «Сода-Спрингс».
Конечным результатом последнего исследования является целый регион коралловых рифов, который необходимо изучить более тщательно, сказал Карденас, который является ученым-геологом, а не исследователем кораллов.
Адина Пэйтан, научный сотрудник Института морских наук Калифорнийского университета в Санта-Крус, не принимавшая участия в исследовании, предупредила, что другие антропогенные стрессоры, в том числе седиментация, чрезмерный вылов рыбы и загрязнение окружающей среды, все еще могут обречь коралловые рифы на гибель. Но ее воодушевило то, что команда Карденаса показала, что кораллы могут расти в среде с высоким содержанием углерода, и это открытие «дает некоторую надежду на будущее кораллов».
Ссылка: "Сброс подземных вод подводных лодок высвобождает CO2 к коралловому рифу» Роджера Э. Корреа, М. Баяни Карденаса, Раймонда С. Родольфо, Марка Р. Лапуса, Кей Л. Дэвис, Анны Б. Джайлз, Хосе К. Фуллон, Митры-Кристин Хаджати, Нильса Моосдорфа, Кристиана Дж. Сандерс и Исаак Р. Сантос, 4 августа 2021 г., АСУ ЭС&Т Вода.
DOI: 10.1021/acsestwater.1c00104
Соавторами исследования были исследователи из Центра тропических морских исследований Лейбница (ZMT) в Германии; Государственное управление горнодобывающей промышленности, энергетики и геологии Германии; и следующие учреждения на Филиппинах: Университет Атенео-де-Манила, Инициативы по устойчивому сельскому хозяйству для Nature Inc. и Planet Dive Resort.
