Ученые долгое время считали, что воды центральной и северо-восточной части Тихого океана неблагоприятны для глубоководных склерактиниевых кораллов, но открытие профессором Университета штата Флорида странной цепи рифов предполагает, что существуют тайны относительно развития и долговечности коралловых колоний, которые еще предстоит открыть.
Доцент кафедры наук о Земле, океане и атмосфере Эми Бако-Тейлор в сотрудничестве с командой из Техасского университета A&M наблюдала за этими рифами во время исследования подводных гор северо-западных Гавайских островов с помощью автономного подводного аппарата.
В статье, опубликованной в журнале Scientific Reports, Бако-Тейлор и ее команда документируют эти рифы и обсуждают возможные объяснения их появления в областях, считающихся невероятно враждебными для рифообразующих склерактиний, сообщества которых образованы небольшими каменистыми полипы, которые оседают на морском дне и отращивают костные скелеты, чтобы защитить свои мягкие тела.
«Я исследовал морские глубины вокруг Гавайского архипелага с 1998 года, и я видел достаточно, чтобы понять, что присутствие этих рифов на таких глубинах было определенно неожиданным», - сказал Бако-Тейлор.
Области, подобные Северной Атлантике и южной части Тихого океана, являются особенно плодородными местами обитания глубоководных склерактиниевых рифов, но сочетание факторов заставило ученых полагать, что накопление глубоководных коралловых колоний в здоровых рифах было крайне маловероятным в глубокие воды северной части Тихого океана.
Низкое содержание арагонита, важного минерала в формировании склерактиниевых скелетных структур, в этом регионе затрудняет развитие прочного кораллового скелета коралловыми полипами. Кроме того, скорость растворения карбонатов в северной части Тихого океана, мера скорости растворения карбонатных веществ, таких как коралловые скелеты, превышает скорость растворения в более податливой Северной Атлантике в два раза..
Иными словами, этих подводных камней просто не должно быть.
«Даже если бы кораллы смогли преодолеть низкую насыщенность арагонитом и создать прочный скелет, на рифах есть области, которые просто обнажают скелет, и они должны растворяться», - сказал Бако-Тейлор. «Даже если бы этот вид мог выжить в этом районе, мы не должны были бы обнаружить скопление рифов».
В исследовании Бако-Тейлор и ее команда сформулировали две возможные причины невероятного успеха этих выносливых рифов. Более высокие концентрации хлорофилла в районах выраженного роста рифов предполагают, что обилие пищи может обеспечить избыточную энергию, необходимую для кальцификации в водах с низким насыщением арагонитом. Подходящие скорости течения в этом районе также могут способствовать процветанию рифов.
Но ни один из этих факторов не говорит обо всем.
«Ни хлорофилл, ни течения не объясняют необычное распределение рифов по глубине, почему они на самом деле мельчают, двигаясь к северо-западу вдоль подводных гор», - сказал Бако-Тейлор. «До сих пор остается загадкой, почему эти рифы здесь».
Неожиданное открытие этих рифов побудило некоторых пересмотреть последствия закисления океана для уязвимых коралловых колоний. В то время, когда сообщения о массовом исчезновении рифов по всему миру вызывают тревогу, эти результаты могут дать проблеск надежды.
"Эти результаты показывают, что воздействие закисления океана на глубоководные кораллы может быть не таким серьезным, как предсказывалось", - сказал Дэвид Гаррисон, программный директор Отделения наук об океане Национального научного фонда, который финансировал исследование.. «Что объясняет устойчивость этих кораллов на подводных горах в Тихом океане, еще предстоит определить."
Рифы, наблюдаемые в ходе этого исследования, встречаются в основном за пределами местного охраняемого морского национального памятника Папах?
Николь Морган, докторант бывшего Советского Союза и соавтор статьи, сказала, что обнаружение этих выживших рифов имеет решающее значение, поскольку это дает ученым шанс их сохранить.
«Мы хотим знать, где находятся эти места обитания, чтобы мы могли их защитить», - сказал Морган. «Мы не хотим, чтобы важные промыслы рухнули, что часто происходит, когда исчезают рифы, но мы также хотим защитить их, потому что они уязвимы, и мы не хотим разрушать среду обитания».
Обнаружение этих загадочных рифов показывает, что на краях нашего научного понимания все еще есть пробелы, ожидающие своего заполнения. Успех исследований, основанных на гипотезах, подобных тем, которые привели к этим открытиям, демонстрирует важность продолжения проникновения в неизвестное.
«Эти результаты подчеркивают важность проведения исследований в неизведанных областях, или, как мы любим называть, «исследовательские науки», - сказал Брендан Рорк, доцент географии Техасского университета A&M и содиректор Baco-Taylor. следователь.
Если на северо-западных гавайских подводных горах есть дополнительные рифы, Бако-Тейлор хочет их найти. Дальнейшее изучение этих рифов может раскрыть важные секреты того, как эти организмы могут выжить в эпоху повышения уровня углекислого газа и закисления океана.
«Если таких рифов будет больше, это будет противоречить тому, что диктует закисление океана и химия карбонатов», - сказал Бако-Тейлор. «Это оставляет нас с некоторыми большими вопросами: есть ли что-то, чего мы не понимаем? Как это возможно?»