Ученые из многих стран объединяют усилия для борьбы с рисками для жизни во втором по величине океане мира.

Во время своей первой морской экспедиции в 1997 году эксперт по морской биологии Мюррей Робертс был шокирован, увидев состояние холодноводных кораллов, расположенных к западу от Шетландских островов в Шотландии.

Столетием ранее натуралисты викторианской эпохи описали, как видели каменные заросли ярких кораллов, простирающиеся на многие километры. Но все, что заметил Робертс, — это коралловые обломки, оставленные экологически разрушительным видом рыбной ловли: донным тралением, при котором по морскому дну тянут утяжеленные сети.

Момент открытия глаз

«Я своими глазами видел, что натворили глубоководные траулеры», — сказал Робертс, профессор прикладной морской биологии и экологии в Эдинбургском университете в Шотландии.

Первоначально изучая общую биологию, он переключил свое внимание на морскую биологию в 1992 году после исследовательской работы в египетском Красном море, изучая тропические кораллы и рыб.

Десятилетия опыта в этой области позволили Робертсу в 2019 году возглавить исследовательский проект по оценке состояния экосистем в Атлантическом океане. Атлантический океан — второй по величине океан в мире, занимающий площадь более 106 миллионов квадратных километров.

Проект под названием iAtlantic должен завершиться в марте 2024 года и сосредоточен на глубоководных и открытых океанических экосистемах.

Инициатива объединяет 44 организации из 16 стран, граничащих с Атлантикой. Страны варьируются от Аргентины и Франции до Южной Африки и США.

«Без функционирующего и здорового океана у нас не будет функциональной планеты», — сказал Робертс.

Дайте морям шанс

Исследователи iAtlantic сосредоточили свое внимание на 12 местах, имеющих международное природоохранное значение и экономический интерес.

Одним из них является Саргассово море, субтропическая система открытого океана, ограниченная четырьмя течениями к востоку от Северной Америки. Названное в честь обнаруженных здесь бурых водорослей саргассум, оно служит убежищем для биоразнообразия и является единственным в мире морем, не имеющим сухопутных границ.

Другое место — крупный глубоководный разрыв Срединно-Атлантического хребта. Названная зоной разлома Романш, это желоб с востока на запад, глубина которого достигает более 7000 метров и оказывает значительное влияние на глубоководную циркуляцию Атлантики.

Третий — это цепь морских гор у берегов Бразилии, простирающаяся примерно на 1200 км и являющаяся домом для различных рифовых экосистем и рыбных сообществ. Команда проекта провела геологические и биологические исследования подводных гор.

Рассматривая океан как взаимосвязанную систему, исследователи попытались определить точки, в которых устойчивые изменения окружающей среды вызывают более крупные и необратимые изменения — так называемые переломные моменты.

Океан — это огромное взаимосвязанное целое. Изменения в одной области могут повлиять на другие ее части, что подчеркивает необходимость тесного международного сотрудничества для прогнозирования и предотвращения серьезного ущерба.

Поучительные эксперименты

В рамках одного эксперимента в рамках проекта была отправлена ​​установка, известная как посадочный модуль, на морское дно в бассейне Кабо-Верде. Там исследователи окружили участок морского дна, ввели в него водоросли и проследили, как водоросли перемещаются по всем пищевым цепям.

Результаты эксперимента показали, что повышение глобальной температуры уменьшит потенциал хранения углерода на глубоководном морском дне.

В проекте также использованы местные и коренные знания. Ученый-любитель с Бермудских островов, например, потратил 15 лет на сбор данных о горбатых китах, изучая их уникальный рисунок хвостов.

Исследователи iAtlantic взяли эту информацию и использовали ее, чтобы реконструировать процесс восстановления популяции горбатых китов после моратория на коммерческий китобойный промысел в 1986 году.

Результаты показали, что с 2012 года численность горбатых китов начала неуклонно увеличиваться.

«Если мы дадим океанским видам и экосистемам шанс, мы увидим колоссальное восстановление», — сказал Робертс. «Но мы должны держать это в курсе».

После его опыта у Шетландских островов почти 30 лет назад Организация Объединенных Наций в 2006 году приняла резолюцию, запрещающую траление в уязвимых экосистемах, включая кораллы.

Робертс назвал это решающим моментом для себя, показав, что основные улучшения состояния окружающей среды возможны при наличии политической воли на глобальном уровне.

Циркуляционные токи

Ставки высоки по многим направлениям.

Например, Робертс сказал, что в научном сообществе существует «относительно твердое мнение» о том, что ключевой компонент циркуляции океана снижается.

Известная как Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция, или AMOC, она похожа на конвейерную ленту, транспортирующую воду с севера на юг и обратно и — в процессе — нагревая различные части планеты, одновременно обеспечивая циркуляцию питательных веществ, имеющих решающее значение для поддержания жизни в океане.

По мнению Робертса, АМОК делает северную Европу обитаемой, не позволяя погоде там приближаться к арктической, и в результате, по мнению Робертса, разрушение этого компонента циркуляции станет катастрофой.

Здесь iAtlantic объединила усилия с другим исследовательским проектом — TRIATLAS, который завершился в ноябре 2023 года спустя более чем четыре года.

TRIATLAS и iAtlantic помогли профинансировать установку в Южной Атлантике научных причалов для измерения изменений AMOC.

TRIATLAS сосредоточился на морских экосистемах южной и тропической Атлантики и выявил недостающие части головоломки, когда дело доходит до понимания течений и экосистем.

«Данных намного меньше по сравнению с Северной Атлантикой», — сказал Ноэль Кинлисайд, профессор тропической метеорологии Бергенского университета в Норвегии и координатор TRIATLAS.

Оба проекта также обучали исследователей в Бразилии и Южной Африке использованию причалов, которые состоят из длинного троса с якорем на одном конце, буем на другом и инструментами между ними.

Причалы позволяют лучше понять изменения течений (и кислорода, который они поставляют) и, как следствие, каскадное воздействие на экосистемы.

Экономический элемент

В состав TRIATLAS вошли 38 организаций из 15 стран, от Анголы и Бразилии до Норвегии и Испании, которые налаживали партнерские отношения со странами и сообществами, для которых Атлантика имеет экологическое и экономическое значение.

«Нашей главной целью было предсказать сдвиги в морских экосистемах и их влияние на общество на основе прогнозов климата», — сказал Кинлисайд, родившийся в Гайане, южноамериканской стране, граничащей с Южной Атлантикой.

По его словам, за океаном, в таких странах, как Сенегал и Марокко, запасы рыбы сократились на 80% в результате чрезмерного вылова рыбы и изменения климата, что повлияло на способность местных сообществ прокормить себя.

Здесь ТРИАТЛАС также признал ценность местных и коренных знаний. Поскольку мониторинг рыболовства обходится дорого, в рамках проекта было разработано недорогое и простое в использовании приложение, позволяющее рыбакам сообщать данные.

Устройство показывает, как базовые и доступные технологии могут помочь заполнить пробелы в знаниях в области управления рыболовством в развивающихся странах.

Сотрудничество в будущем

Поскольку объемы данных об открытом море, собранные TRIATLAS и iAtlantic, были беспрецедентными, эти проекты будут продолжать способствовать научной работе в этом районе еще долгие годы.

Оба проекта являются частью инициативы по улучшению международного сотрудничества, известной как Всеатлантический альянс по исследованию и инновациям океана.

Сам ЕС сделал защиту морской среды своим политическим приоритетом, взяв на себя обязательство создать специальную миссию, которая будет включать исследовательские инициативы по восстановлению океанов и морей к 2030 году.

По мере приближения к завершению iAtlantic будет рекомендовать проведение дополнительных оценок воздействия глубоководной добычи полезных ископаемых на окружающую среду и полезности местных и коренных знаний в соответствующих исследованиях.

Будущие приоритеты исследований включают мониторинг установленных причалов и использование спутниковых данных для расширения знаний об Атлантике.

Со своей стороны, команда TRIATLAS призывает политиков создать атлантическую научную сеть на региональном, национальном и местном уровнях.

Кинлисайд подчеркнул неотложную необходимость защиты океанских экосистем, одновременно устраняя главную угрозу для Земли в целом – глобальное потепление.

«Мы много говорим о чрезвычайной климатической ситуации, но чрезвычайная ситуация в экосистемах не менее важна», — сказал он.