Когда люди думают о коралловых рифах, они обычно представляют теплые, чистые воды с ярко окрашенными кораллами и рыбами. Но другие кораллы живут в глубоких темных холодных водах, часто вдали от берега в отдаленных местах. Эти сорта так же экологически важны, как и их аналоги на мелководье. Они также так же уязвимы для человеческой деятельности, как рыболовство и производство энергии.

Глубоководные кораллы Флориды. Фото: NOAA

Ранее в этом году я участвовал в исследовательской экспедиции, проводимой проектом Deep Search, который изучает малоизвестные глубоководные экосистемы у юго-восточного побережья США. Мы исследовали районы, которые были нанесены на карту и исследованы исследовательским кораблем Национальной администрации по океану и атмосфере США Океанос.

В районе, расположенном в 160 милях от Южной Каролины, мы развернули исследовательский подводный аппарат «Элвин» для трех человек, чтобы изучить некоторые особенности, выявленные во время картирования. Ученые на борту Элвина обнаружили огромный «лес» холодноводных кораллов. Я спустился во второе погружение в этой области и увидел другую густую коралловую экосистему. Это были всего лишь две функции в серии, которая охватывала около 85 миль в воде почти на глубине 2000 футов. Эта неожиданная находка показывает, как много нам еще предстоит узнать о жизни на дне океана.

Жизнь в темноте

Глубокие кораллы встречаются во всех океанах мира. Они растут в каменистых местах обитания на морском дне, когда он спускается в глубокие океаны, на подводные горы (подводные горы) и в подводных каньонах. Большинство из них встречаются на глубине более 650 футов (200 метров), но там, где поверхностные воды очень холодные, они могут расти на гораздо меньших глубинах.

Мелкие кораллы получают большую часть своей энергии от солнечного света, который фильтрует воду. Как и растения на суше, крошечные водоросли, обитающие в полипах кораллов, используют солнечный свет для производства энергии, которую они передают коралловым полипам. Глубоководные виды растут ниже солнечной зоны, поэтому они питаются органическим материалом и зоопланктоном, доставляемым им сильными течениями.

Ученые из августовской экспедиции «Глубокий поиск» в 2018 году обсуждают важность обнаружения огромного, ранее не обнаруженного глубоководного кораллового рифа у восточного побережья США.

Как в глубоких, так и в неглубоких водах каменистые кораллы, которые создают твердые скелеты, являются строителями рифов, в то время как другие такие мягкие кораллы добавляют разнообразия рифам. Всего пять глубоководных каменистых кораллов создают рифы, подобные тем, которые мы нашли в августе.

Наиболее широко распространенным и хорошо изученным является Lophelia pertusa , разветвляющийся каменистый коралл, который начинает жизнь как крошечная личинка, оседает на твердом субстрате и превращается в густую колонию. По мере роста колонии ее внешние ветви блокируют поток воды, который доставляет пищу и кислород во внутренние ветви и вымывает отходы. Без потока внутренние ветви умирают и ослабевают, затем распадаются, а внешние живые ветви зарастают мертвым скелетом.

Эта последовательность роста, смерти, коллапса и чрезмерного роста продолжается тысячи лет, создавая рифы высотой в сотни футов. Эти массивные, сложные структуры обеспечивают среду обитания для разнообразных и обильных скоплений беспозвоночных и рыб, некоторые из которых представляют экономическую ценность.

К другим важным типам относятся горгонии и черные кораллы, которые часто называют «древесными кораллами». Эти виды могут расти очень большими и образовывать плотные «коралловые сады» в скалистых, протекающих в настоящее время участках. Мелкие беспозвоночные и рыбы используют свои ветви для укрытия, кормления и питомника.

Зондирование глубоких океанов

Организмы, которые живут в глубоких холодных водах, растут медленно, поздно созревают и имеют длительный срок жизни. Глубоководные черные кораллы являются одними из старейших животных на Земле: одному экземпляру был присвоен возраст 4 265 лет. По мере роста кораллы включают в свои скелеты элементы океана. Это делает их архивами условий океана, которые долгое время предшествовали человеческим записям. Они также могут дать ценную информацию о возможных последствиях будущих изменений в океанах.

Stylaster californicus на глубине 135 футов на берегу Фарнсворта у южной Калифорнии

Stylaster californicus на глубине 135 футов на берегу Фарнсворта у южной Калифорнии. Фото: NOAA

Чтобы защитить эти экосистемы, ученые должны их найти. Это сложно, потому что большая часть морского дна не была нанесена на карту. Получив карты, исследователи знают, где разместить подводные аппараты, чтобы они могли понять, как функционируют эти экосистемы.

Ученые используют подводные аппараты, такие как Элвин, или дистанционно управляемые транспортные средства для изучения глубоководных кораллов, потому что другое снаряжение, такое как тралы и драги, может запутаться в этих хрупких колониях и повредить их. Погружные аппараты могут проводить визуальные обследования и собирать пробы без воздействия на рифы.

Эта работа дорогая и сложная с технической точки зрения. Это требует, чтобы большие корабли транспортировали и запускали подводные лодки, и могут быть сделаны только тогда, когда моря достаточно спокойны, чтобы работать.

Надвигающиеся угрозы

Наибольшую угрозу для глубоких кораллов во всем мире представляет промышленный донный траловый промысел, который может разрушить глубокие рифы. Траление является неизбирательным, подметая нежелательных животных — включая кораллы — как «прилов». »Он также вызывает отложения, которые забивают структуры питания и дыхания глубоководных организмов. Другие формы промысла, включая ловушки, донные ярусы и драги, также могут воздействовать на морское дно.

Оффшорная добыча энергии создает другие проблемы. Нефтегазовые операции могут привести к выбросу буровых растворов и вскрытию осадков. Якоря и тросы могут непосредственно повредить рифы, а разливы нефти могут иметь долгосрочные последствия для здоровья кораллов. Исследования показали, что воздействие нефти в результате разлива Deepwater Horizon 2010 года вызвало стресс и повреждение тканей в глубоководных кораллах Мексиканского залива.

NOAA ROV Deep Discoverer документирует бентические сообщества на подводной горе Паганини в северной части центральной части Тихого океана

NOAA ROV Deep Discoverer документирует бентические сообщества на подводной горе Паганини в северной части центральной части Тихого океана. Фото: NOAA

Еще одной растущей проблемой является глубоководная добыча таких материалов, как кобальт, который используется для изготовления аккумуляторов для мобильных телефонов и электромобилей. Международный орган по морскому дну, учреждение Организации Объединенных Наций, работает с учеными и неправительственными организациями над разработкой глобального нормативного кодекса для глубоководной добычи, который, как ожидается, будет завершен в 2020 или 2021 году. Однако Международный союз по сохранению Природа предупредила, что о глубоководной жизни недостаточно известно, чтобы код эффективно ее защищал.

Наконец, глубоководные кораллы не защищены от изменения климата. Океанские течения циркулируют вокруг планеты, транспортируя теплые поверхностные воды в глубокое море. Потепление может привести к проникновению кораллов глубже, но в глубоких водах содержание углекислого газа выше, чем в поверхностных. По мере того как их воды становятся более подкисленными, глубоководные кораллы будут ограничиваться все более узкой полосой оптимальных условий.

Сохранение и управление

Обширные районы обитания глубоководных кораллов находятся в открытом море и ими чрезвычайно трудно управлять. Однако многие страны приняли меры для защиты глубоких кораллов в своих территориальных водах. Например, Соединенные Штаты создали несколько глубоко охраняемых коралловых зон. А американское Бюро по управлению энергетикой океана ограничивает деятельность промышленности вблизи глубоких кораллов и финансирует исследования глубоководных кораллов.

Это полезные шаги, но нации могут защитить только то, о чем они знают. Без разведки никто не знал бы о коралловой зоне, которую мы обнаружили у Южной Каролины, вдоль одной из самых оживленных береговых линий в Соединенных Штатах. Как ученый, я считаю, что необходимо исследовать и понять наши глубоководные ресурсы, чтобы мы могли сохранить их в будущем.

По материалам phys.org