Изменение климата влияет на миграцию лосося. Гибель кораллов у берегов Австралии летом 2024 года связана с повышением температуры воды в Тихом океане. У берегов Новой Зеландии зарегистрировано самое масштабное и разрушительное в мире вымирание морских губок. Глобальное потепление снизит выживаемость эмбрионов акул при нересте почти в восемь раз. В Институте морских наук Калифорнийского университета совместно с обширной командой из других учреждений создали системы раннего предупреждения, которые предсказывают место наступления морских волн тепла (MHWS).
Изменение климата влияет на миграцию лосося. На данный момент под угрозой исчезновения находятся несколько видов рыб из семейства лососевых; наиболее известные представители – сёмга, горбуша, кета, кижуч, омуль и другие. Эти рыбы считаются важным источником пищи и для многих животных, и для людей. Кроме того, они играют немалую роль в экосистемах, в которых обитают, внося питательные вещества и влияя на биологическое разнообразие.
На сокращение количества лосося влияет множество факторов, но главные из них — потеря естественной среды обитания и изменение климата. Повышение температуры воды особенно сильно сказывается на их нересте. Лосось — анадромный вид рыб: они рождаются и созревают в реках и ручьях, прежде чем мигрировать в океан, чтобы провести там остаток жизни. Когда приходит время размножаться, лосось возвращается из океана к месту рождения. Путь этот опасен — до места нереста рыбы проплывают тысячи километров. И без того сложное возвращение в «роддом» становится невозможным в условиях кислородного стресса из-за потеплевшей воды. Кроме того, одни группы лосося начали мигрировать раньше, чем другие. Эти факторы могут привести к негативным последствиям, если лосось не адаптируется к будущим изменениям в океане.
Группа исследователей из Северной Америки на протяжении 20 лет собрала самый большой в мире набор данных о миграции молоди тихоокеанских лососей – о 66 популяций 6 видов. Анализ выявил, что за последние 70 лет сроки миграции молоди некоторых видов существенно изменились. В частности, у горбуши и кеты наблюдалось наиболее быстрое изменение времени миграции, которое составило 7 дней на десятилетие (то есть почти на неделю раньше за каждые 10 лет). При этом некоторые группы лосося начали путешествие раньше, а другие — позже, несмотря на одинаковый уровень потепления. Когда сроки миграции лосося совпадают с наличием пищи, это может положительно повлиять на количество взрослых особей, возвращающихся в «роддом». Однако исследователи обеспокоены тем, что лосось не адаптируется к переменам в океане (основное – к повышению температуры), что может привести к еще большим изменениям при будущих климатических изменениях.
Учёные заявляют, что один из ключевых успехов этого исследования — объединение учёных и набора данных. Эта работа также показала важность долгосрочных наборов данных, которые помогают предсказывать, какие виды или популяции могут быть наиболее уязвимыми в будущем. Исследование опубликовано в журнале Nature Ecology & Evolution, сообщает информационно-сервисный портал InScience.News.
Гибель кораллов у берегов Австралии летом 2024 года связана с повышением температуры воды в Тихом океане. Ученые изучили образцов кораллов, которые росли на территории Большого Барьерного рифа с начала XVII века.
Австралийские океанологи пришли к выводу, что массовая гибель коралловых полипов на территории Большого Барьерного рифа в последние восемь лет была связана с установлением рекордно высоких за последние четыре столетия температур поверхности воды в Тихом океане. Об этом сообщила пресс-служба Университета Воллонгонга.
«Зафиксированные нами температуры океана являются беспрецедентно высокими за последние четыре столетия. Большой Барьерный риф находится на грани катастрофы из-за антропогенного глобального потепления, и выживание его обитателей, в том числе тех кораллов, которые здесь жили на протяжении столетий, сейчас находится под большой угрозой», — заявила профессор Университета Воллонгонга Хелен Макгрегор, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Ученые совершили это открытие при изучении образцов кораллов, которые росли на территории австралийского Большого Барьерного рифа с начала XVII века. Ученые использовали окаменелые панцири этих древних полипов для реконструкции того, как менялись приповерхностные температуры воды в Тихом океане, а также другие параметры.
Получение этих сведений стало возможным благодаря тому, что соотношение атомов стронция и кальция, а также доля «тяжелого» кислорода-18 в защитных оболочках кораллов сильно зависит от того, насколько теплой была вода, в которой росли эти полипы. Это позволяет использовать панцири долгоживущих мадрепоровых кораллов из рода Porites для изучения того, как менялись условия среды во время жизни этих полипов.
Так, ученые проанализировали состав годичных слоев в панцирях самых древних и крупных кораллов из Большого Барьерного рифа, что позволило им проследить за тем, как менялись температуры в Тихом океане с 1620 года по сегодняшний день. Эти замеры показали, что температура в последние десятилетия была примерно на 1,5 градуса выше, чем в начале XVII века, причем самые высокие температуры были зафиксированы в 2004, 2016, 2017, 2020, 2022 и 2024 годах.
В эти же сезоны, как отмечают исследователи, произошло несколько эпизодов массовой гибели кораллов Большого Барьерного рифа, что говорит о наличии прямой связи между потеплением воды и этими инцидентами. По словам исследователей, температуры воды в Тихом океане в 2024 году являются особенно высокими: они почти на три градуса выше, чем в самые холодные года в середине XVII века. Эти температурные рекорды уже сказались на состоянии кораллов и привели к уничтожению большого числа колоний полипов, подытожили океанологи.
По представлениям ученых, кораллы являются одними из самых уязвимых существ для глобального потепления. Как предполагают исследователи, примерно 20% коралловых рифов и прочих колоний полипов, в том числе австралийский Большой Барьерный риф, могут полностью исчезнуть уже в этом веке. Их существованию угрожает накопление углекислого газа в воде, рост температуры поверхности океана, новые инфекции, а также другие факторы.
Десятки миллионов морских губок погибли из-за жары. У берегов Новой Зеландии зарегистрировано самое масштабное и разрушительное в мире вымирание морских губок, погибли десятки миллионов беспозвоночных, сообщает новозеландская газета New Zealand Herald.
Во время сильной жары 2022 года во Фьордленде (юго-западная часть страны) более 90% губок Cymbastela lamellata подверглись обесцвечиванию. Они являются одним из самых распространенных видов в регионе и играют решающую роль в экосистеме, потому что обеспечивают среду обитания и перерабатывают питательные вещества, которые поддерживают морскую флору и фауну. Учёные отмечают, что вымирание было не просто крупнейшим в мире, но и самым масштабным за всю историю наблюдений.
По данным исследователей, обесцвечивание губок в 2022 году затронуло 50 миллионов особей и сократило популяцию вдвое. Виной всему стала сильная морская жара, которая длилась 259 дней и повысила температуру воды на 4,4ºC выше средней. Засуха и необычно малое количество осадков, которые совпали с морской жарой, возможно, позволили большему количеству света проникать в обычно темные воды Фьордленда, что привело к обесцвечиванию губок и их смерти.
Глобальное потепление снизит выживаемость эмбрионов акул при нересте почти в восемь раз. Ученые пришли к такому выводу в рамках наблюдений за ростом большого числа зародышей европейских кошачьих акул.
Европейские биологи пришли к выводу, что дальнейший рост температур на Земле приведет к снижению вероятности успешного нереста акул с 82% до 11% в том случае, если средние температуры на Земле вырастут к концу века примерно на четыре градуса Цельсия. Об этом сообщила пресс-служба Общества экспериментальной биологии (SEB).
«Эмбрионы акул особенно уязвимы для перемен условий окружающей среды. Вероятность их выживания является критически важным фактором, который определяет судьбу популяций этих рыб, для которых характерны медленные темпы жизни. Поэтому мы были сильно поражены тем, что лишь 11% эмбрионов будут выживать при самом неблагоприятном климатическом сценарии», — заявила научный сотрудник Лаборатории водных организмов и экосистем Ноэми Кулон, чьи слова приводит пресс-служба SEB.
Ученые пришли к такому выводу в рамках наблюдений за ростом большого числа зародышей европейских кошачьих акул, чьи представители широко встречаются в Атлантике у берегов Европы и Африки, а также в акватории Средиземного моря. Как и многие другие акулы, эти морские хищники откладывают так называемые «кошельки русалки» — яйца, заключенные внутрь твердых роговых капсул. Эмбрионы этих рыб проводят от 5 до 11 месяцев внутри таких структур, что делает их особенно чувствительными к переменам условий окружающей среды.
Руководствуясь подобными соображениями, европейские биологи проследили за тем, как температура воды, ее кислотно-щелочной баланс и прочие условия среды влияют на вероятность выживания эмбриона, скорость его роста и на первые месяцы жизни молодых акул после их выхода из «кошелька русалки». Эти сведения исследователи использовали для прогноза того, как дальнейшие перемены климата Земли будут влиять на рост молодых акул.
Проведенные ими расчеты показали, что при уменьшении объемов выбросов парниковых газов, а также при умеренном росте температур на Земле (2,7 градуса Цельсия к 2100 году), вероятность успешного нереста акул составит 81-83%, что близко к текущим значениям. Если же средние температуры на Земле вырастут на 4,4 градуса Цельсия, то тогда лишь 11% мальков акул будут доживать до того времени, когда они будут готовы покинуть «кошелек русалки».
По словам исследователей, столь сильное снижение вероятности успешного нереста связано с тем, что высокие температуры окружающей среды и перемены в уровне кислотности морской воды мешают эмбрионам поглощать желток, а также замедляют их рост и препятствуют формированию внутренних жабр. Понимание этого, как надеются биологи, позволит выработать меры, нацеленные на защиту популяций акул от резкого сокращения в результате глобального потепления.
В Институте морских наук Калифорнийского университета совместно с обширной командой из других учреждений создали системы раннего предупреждения, которые предсказывают место наступления морских волн тепла (MHWS). Систему построили на анализе четырёх мощных волн, наблюдающихся в северной части Тихого океана (2014, 2015, 2019, 2020 гг ), и на её влияние на пространственное распределение 14 высших морских хищников, охватывающих несколько основных групп: морских птиц, млекопитающих, черепах, тунцов и акул.
Воздействие MHWS на большинство этих видов ранее не изучалось. Морские обитатели часто меняют свой ареал из-за жары, а новая система может предсказать маршрут их миграции. Это защитит животных от случайного или преднамеренного уничтожения. Например, в 2016 году волна тепла, образовывающаяся вдоль побережья Калифорнии, привела сюда горбатых китов. Они питались анчоусами, которые размножились в тёплых условиях. Затем в тех же водах открылся сезон ловли краба; из-за этого многие киты запутались в лесках от ловушек для крабов.
По ходу исследовательских работ команда выяснила, что не только температура воды влияет на поведение животных; важными факторами в миграционном поведении оказались также содержание кислорода в поверхностном слое, ветровой режим и сама циркуляция течений воды. С набором этих параметров прогнозы оказались намного точнее.
Учёные комментируют, что реакции морских видов на тепловые волны сильно варьируются, но в общем-то предсказуемы: модели хорошо зарекомендовали себя благодаря обширной валидации в пространстве, времени и учёте новых факторов. В итоге, по их мнению, прогнозы могут быть дополнительно адаптированы к потребностям рыбного хозяйства. Система раннего предупреждения уведомит о наступающих волнах тепла и передаст эти данные заинтересованным организациям, что особенно важно для спасения исчезающих видов животных.