Маями Бийч във Флорида е известен със своя арт деко стил и тюркоазени води. Но точно до брега на този колоритен град се намира подводен свят в упадък.

Кораловият риф на Флорида се простира на почти 563 километра и е дом на около 40 вида корали, които не само осигуряват храна и подслон за водните обитатели, но също така помагат за защита на крайбрежните общности от бури.

Подобно на други коралови рифове, през последните няколко десетилетия тази жизнена екосистема страда от последиците от изменението на климата, като Националната администрация за океаните и атмосферата на САЩ наскоро съобщи за четвърто глобално масово избелване на корали – второто през последното десетилетие.

Избелването се случва, когато коралите се стресират поради промени в околната среда и изхвърлят цветните водорасли, живеещи върху тях. Така те побеляват и започват да отслабват.

„Ако избелването продължи дълго време, коралите умират“, казва Диего Лирман, доцент по морска биология и екология в Университета на Маями. Лирман ръководи лабораторията Rescue a Reef, която има за цел да помогне за опазването и възстановяването на това ценно, но уязвимо местообитание.

„Крайбрежните екосистеми защитават нашите брегове от въздействието на бури и вълни. Те са неравностите, намаляващи скоростта на океана.“

Край брега на Северен Маями Бийч ученият ръководи подводен експеримент, който комбинира естествени корали с изкуствена структура – създавайки хибриден риф, който се надява да имитира ефектите на истинските.

„Неравностите на океана“

Все по-често изкуствени рифове се внедряват по целия свят, за да помогнат за възстановяването на морските екосистеми – от 3D отпечатани съоръжения до потънали кораби. Проучванията показват, че създадените от човека структури могат да бъдат ефективни, но фактори, като местоположение, дизайн и разположение, влияят на резултатите им.

През 2009 г. Международната морска организация на ООН изготви насоки относно поставянето на изкуствени рифове, отбелязвайки, че те могат да имат отрицателно въздействие, „особено когато се използват отпадъци, рециклирани или неподходящи материали“.

Хибридният проект ECoREEF на Лирман се състои от бетонна основа, покрита с корали, трансплантирани върху нея от неговите разсадници. Експериментът е роден в лабораторията, където моделите са преминали през много тестове, включително обширни симулации в мощен генератор на вълни, способен да пресъздаде ураганни условия от пета категория.

Лирман казва за CNN, че основата, сама по себе си, може да намали действието на вълните от 60 до 70%, като коралите допълнително го свалят с още 15 до 20%.

„Комбинирани, тези два подхода могат да намалят вълновата енергия и височината на вълната с около 80 до 90%“.

В партньорство с град Маями Бийч през март 2023 г. са разположени два хибридни рифа. През последната година Емили Еспландиу, научен сътрудник в лабораторията за възстановяване на корали на Лирман, казва, че са били свидетели на различни видове риби, колонизиращи рифа, заедно с костенурки, акули и скатове. Тя посочва, че са видели коралите, които са засадили, да растат и да процъфтяват.

„Така че сега можем да видим как различните видове и генотипове оцеляват при тези условия и колко издръжливи са на високи температури“.

Градинарство с корали

Екипът на Лирман отглежда и тества коралови колонии в университета повече от 15 години. „Опитваме се да разберем защо някои корали оцеляват, докато други в същата среда умират“, казва Лирман.

„Ние се учим от оцелелите - какво има в тяхната физиология и генетика? И след това използваме тази информация, за да създадем устойчиви на климата корали“.

Лабораторията също така експериментира с „втвърдяване на стреса“, при което изследователите излагат коралите на сублетални температури, за да стимулират физиологичния им отговор, правейки ги по-малко уязвими към колебанията на океанските температури. След това коралите се трансплантират върху естествени рифове или върху хибридни структури.

Всяка година екипът на Лирман засажда от 10 000 до 15 000 корали върху рифовете на Маями-Дейд. През следващите няколко години учените планират значително да разширят мащаба на проекта ECoREEF, като разположат по-големи структури в района на Маями, благодарение на финансирането от Министерството на отбраната на САЩ.

„Те разбраха, че здравето на крайбрежните екосистеми се превръща в проблем на националната сигурност, когато техните крайбрежни бази са засегнати от бури и не могат да си вършат работата“, казва Лирман пред CNN.

Глобален проблем

Океанските екосистеми намаляват и страдат по целия свят, посочва ученият.

Заплаха номер едно за коралите в световен мащаб е изменението на климата, което повишава температурата на морето и води до промени в моделите на бурите и океанската химия. Прекомерният риболов и драгирането също играят роля. В резултат на това, крайбрежните райони стават по-изложени на вълни и наводнения.

„След всяка буря разходите за възстановяване и загубата на имущество и животи са просто огромни“, казва Лирман. „Трябва да защитим нашите брегови линии и базираните на природата решения, като хибридни рифове са един ефективен и рентабилен начин за това.“

Докато Лирман се надява, че неговият експеримент може да послужи като пример за други крайбрежни градове по света, той допълва, че трябва да ограничим и затоплящите климата въглеродни емисии – „ако не направим това, никакви изкуствени рифове няма да спасят бреговете ни.”