План картографирования всех коралловых рифов на Земле из космоса

В октябре 2020 года австралийские ученые обнаружили на Большом Барьерном рифе Австралии отдельно стоящий гигантский коралловый риф – почти 500 метров в высоту и 1,5 километра в ширину, – который превышает высоту Эйфелевой башни и Эмпайр-стейт-билдинг в Нью-Йорке. Это было первое открытие такого рода за 120 лет.

Но это и сигнал о проблеме: мы относительно мало знаем о том, что находится под водой, учитывая высокую стоимость и все еще зарождающиеся технологии исследования океанов.

Чтобы лучше понять тайны мирового океана, группа ученых использует спутниковые изображения, чтобы впервые подробно нанести на карту одну из самых знаковых подводных экосистем планеты – мелководные коралловые рифы.

Исследователи участвуют в проекте «Атлас кораллов Аллена» (Allen Coral Atlas), который возглавляет благотворительная организация «Вулкан», созданная покойным соучредителем Microsoft Полом Алленом. Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) совместно с компанией «Вулкан» работает над повышением квалификации специалистов по коралловым рифам, руководителей и политиков во всем мире, особенно в развивающихся странах, для использования нового атласа.

«Цель атласа – улучшить наше понимание о системе коралловых рифов и разработать более эффективную, основанную на фактах политику защиты кораллов», – говорит Чак Купер, управляющий директор по связям с правительствами и общественностью компании «Вулкан».

Кораллы под угрозой

Коралловые рифы – это место обитания четверти всех морских видов, которые обеспечивают пищу, средства к существованию, безопасность и отдых по крайней мере для миллиарда человек. Но загрязнение, чрезмерное использование рыбных запасов и глобальное потепление, вызванное изменением климата, угрожают их существованию.

Большинство коралловых рифов до сих пор не нанесены на карту. Ученые стремятся отслеживать в реальном времени эти богатые биоразнообразием подводные миры для их защиты и восстановления. Кроме того, они хотят определить участки кораллов, которые от природы более устойчивы к изменению климата. В этих «убежищах» могут храниться секреты, позволяющие научиться смягчать воздействие потепления морей на коралловые рифы.

В общедоступном атласе используются спутниковые технологии для создания изображений кораллов с высоким разрешением, которые затем преобразуются в подробные карты. Карты отображают особенности, которые позволят ученым и природоохранным сообществам сравнивать состояние коралловых рифов с течением времени для понимания того, с чем они сталкиваются.

Атлас предоставит исходные данные для мониторинга такого явления, как обесцвечивание коралловых рифов, а также других краткосрочных изменений, фактические данные для разработки политики и убедит науку привлечь внимание общественности к критическому положению кораллов.

Обесцвечивание происходит, когда кораллы – крошечные животные, которые выделяют карбонат кальция для защиты – подвергаются стрессу под влиянием таких факторов, как потепление воды или загрязнение. В результате они изгоняют микроскопические симбиотические водоросли, называемые зооксантеллами, которые обитают в их тканях. Затем кораллы становятся прозрачно-белыми или «обесцвеченными» (посмотрите эти обучающие видеоролики об обесцвечивании кораллов).

История атласа

«Три года назад Пол Аллен поручил компании «Вулкан» спасти кораллы мира, – рассказывает менеджер программы «Атлас кораллов Аллена» Паулина Герстнер. – Как понимающий в технологиях специалист, он видел огромные пробелы в данных и предлагал нам выяснить, как использовать появляющиеся спутниковые снимки для картирования и мониторинга коралловых рифов мира. Всех рифов мира».

Аллен, заядлый ныряльщик с аквалангом, был глубоко предан защите морских экосистем. Он уже финансировал исследования кораллов, но его беспокойство усилилось в 2017 году, когда Аллен обнаружил, что его любимые места для дайвинга на рифах обесцвечиваются и умирают. Именно тогда он поставил перед командой амбициозную цель – нанести на карту все кораллы мира (Аллен умер в 2018 году).

«Наша цель – сделать процесс восстановления и охраны природы намного проще, доступнее и быстрее для всех защитников природы по всему миру», – говорит Герстнер.

«Если продолжать бездействовать, то коралловые рифы скоро исчезнут, – говорит Летисия Карвалью, координатор отдела морских и пресноводных ресурсов ЮНЕП. – Человечество должно срочно начать действовать на основе фактов для эффективного управления экосистемами и защиты, чтобы изменить ситуацию».

ЮНЕП обучает должностных лиц прибрежных государств методам использования атласа и поддерживает усилия по разработке политики по охране коралловых рифов. Вместе с компанией «Вулкан», которая финансирует проект, работают другие партнеры, в числе которых Университет Квинсленда, Planet Inc., Государственный университет Аризоны и Национальное географическое общество.

Полезный инструмент

В мае 2020 года давний партнер ЮНЕП, Международная инициатива по коралловым рифам (ICRI), призвала 44 государства-члена, на территории которых находится 75 процентов коралловых рифов мира, активизировать свои усилия по сохранению коралловых рифов. Координатор секретариата инициативы Фрэнсис Стауб считает, что атлас сыграет важную роль в этом процессе, помогая странам понять, «где находятся коралловые рифы и какую территорию они покрывают».

В атласе используются изображения Planet Labs, которая управляет крупнейшим в мире флотом спутников наблюдения за Землей. Ежедневно спутники Planet Labs фотографируют всю поверхность Земли в мельчайших деталях. Исследователи проанализируют спутниковые изображения и составят карты, которые каталогизируют глубину рифов и их местоположение, отличая их от других подводных объектов, включая морские водоросли, камни и песок.

Начало создания атласа совпало с запуском двух крупных экологических кампаний – Десятилетие ООН науки об океане в интересах устойчивого развития и Десятилетия ООН по восстановлению экосистем.

Известные коралловые рифы, нанесенные на карту, включают Большой Барьерный риф в Австралии и систему рифов на Фиджи, Багамских островах и Гавайях. В рамках проекта планируется нанести на карту 100 процентов мировых рифов к лету 2021 года.