Водоросли — это цветущие растения, образующие густые подводные луга в прибрежных водах по всему миру, от холодных морей Арктики до теплых отмелей Карибского моря. Эти луга служат убежищем для молодых рыб, пищей для пасущихся морских черепах и ламантинов и помогают замедлить изменение климата, поглощая углерод из атмосферы в 35 раз быстрее, чем тропические леса.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Communications Earth & Environment, мы обнаружили еще одну причину для сохранения оставшихся в мире лугов из морских водорослей: они могут создавать и поддерживать острова коралловых рифов.
Повсюду в тропиках разрушение раковин и скелетов организмов, живущих на коралловых рифах, привело к образованию достаточного количества песка, чтобы сформировать целые острова. На этих островах кораллового рифа проживает более 700 000 человек во всем мире, включая Кирибати, Маршалловы острова и Мальдивы. Наше исследование показало, что луга из морских водорослей могут стать подходящим типом песка для строительства и поддержания береговой линии этих островов. Этот песок может помочь защитить их от повышения уровня моря, которое угрожает существованию низменных народов.
Острова на Мальдивах в основном построены из кораллов, но повышение температуры моря в последние годы привело к обесцвечиванию рифов, что может убить кораллы. Морские водоросли могут иметь жизненно важное значение для строительства и поддержания этих островов в будущем, если рифы исчезнут из-за изменения климата.
Как водоросли строят острова
Если вам когда-нибудь посчастливится поплавать на тропическом лугу с водорослями, внимательно посмотрите на листья. Вы можете заметить, что вместо того, чтобы быть полностью гладкими и зелеными, на их поверхности есть что-то похожее на белые песчинки, прилипшие к их поверхности.
Под микроскопом видно, что эти белые зерна на самом деле являются крошечными растениями и животными. Эти существа — ученые называют их эпибионтами морских водорослей — состоят из карбоната кальция и могут включать морских улиток, одноклеточных фораминифер, корки коралловых водорослей и колонии беспозвоночных, называемых мшанками.
Некоторые эпибионты падают с листьев или уносятся прочь, когда водоросли отмирают, чтобы отложиться вместе с другими отложениями на близлежащих островах. Со временем это накопление помогает строить и поддерживать береговую линию острова. В нашем исследовании мы стремились выяснить, сколько песка производят организмы, обитающие на лугах с водорослями на юге Мальдивских островов.
Мы использовали спутниковые снимки для картографирования плотности водорослей и подсчитывали количество листьев, произвольно размещая сетки на морском дне. Мы повторили этот процесс 300 раз, подсчитав 27 528 отдельных листьев водорослей — не так, как проводят свое путешествие большинство посетителей Мальдивских островов.
Мы собрали 400 листьев и проанализировали их в лаборатории, чтобы определить массу живущих на них эпибионтов. Образцы песка, которые мы собрали на лугу, показали, сколько из этих организмов было подходящего размера для строительства острова (от 0,063 до 2 мм).
Сколько песка образует луг с водорослями?
Скорость, с которой различные части луга производили зерна размером с песок, колебалась от 0,22 до 0,86 кг на квадратный метр в год. На изученном нами лугу из морских водорослей площадью 1,1 квадратных километра общее годовое образование наносов составило 762 000 кг, из которых 482 000 кг подходят для строительства островов.
Объема отложений размером с песок, образующихся на лугу, было бы достаточно, чтобы построить соседний остров Фаатихутта всего за 18 лет. Не весь этот песок пойдет на строительство островов — часть останется в океане. Тем не менее, это огромный объем песка, добываемого вблизи островов, отчаянно нуждающихся в отложениях, чтобы укрепить береговую линию, которой угрожает повышение уровня моря.
Государства рифовых островов должны будут защитить луга с водорослями и помочь им восстановиться в районах, где они были повреждены. Еще одна проблема будет заключаться в обеспечении того, чтобы перемещение песка с лугов, заросших водорослями, на острова не препятствовало волноломам, гаваням или причалам.
Социальные преимущества лугов с водорослями остаются недооцененными. На Мальдивах морские водоросли часто убирают с туристических курортов, чтобы оправдать ожидания посетителей в отношении нетронутых белых песков. Это неправильное представление о том, как должны выглядеть мелководья вокруг тропических островов, и оно лишает посетителей большого разнообразия морских обитателей, обитающих на лугах водорослей, таких как косяки мальков рыб, морских коньков и черепах.
Туристы также должны знать, что само выживание островов коралловых рифов может зависеть от песка, который производят эти луга из водорослей.
https://phys.org/news/2023-02-tropical-seagrass-meadows-sand-factories.html
