Скрытые подводные леса из водорослей обладают огромным потенциалом

Водоросли поглощают углекислый газ и обладают высокой питательной ценностью, но находятся под угрозой из-за повышения температуры, загрязнения и инвазивных видов.

Пузыри яростно струились позади Фрэнка Херда, когда он осторожно раздвигал занавески из гигантских водорослей. Зелёные и золотые ленты тянулись вверх сквозь холодные воды Тихого океана к солнцу. Херд, морской биолог из природоохранной организации Nature Conservancy, который ныряет в лес из водорослей у острова Анакапа, одного из охраняемых скалистых вулканических островков, образующих национальный парк Нормандских островов, архипелаг у побережья южной Калифорнии.

Некоторые из них относительно хорошо изучены, в том числе Великий африканский морской лес, богатый участок гигантских бамбуковых водорослей, простирающийся на север от Кейптауна до побережья Намибии, где снимался фильм «Мой учитель-осьминог»; и Большой Южный риф, гигантский лес водорослей, обнимающий южное побережье Австралии. Но многие из этих лесов безымянны и неизвестны — они скрыты под водой.

Несмотря на то, что водоросли являются одними из самых быстрорастущих растений на Земле, исторически их было трудно нанести на карту из-за трудностей измерения глубины океана с помощью спутников. Однако исследование, опубликованное в сентябре этого года, показало, что леса из морских водорослей гораздо обширнее, чем предполагалось ранее.

Международная группа учёных из восьми стран под руководством доктора Альберта Пессарродоны из Университета Западной Австралии вручную просмотрела сотни исследований, включая местные записи данных о растениях, онлайн-хранилища и инициативы гражданской науки, чтобы смоделировать глобальное распределение океанических лесов. Они обнаружили, что подводные леса покрывают от 6 до 7,2 млн квадратных километров — площадь, сравнимую с бассейном тропических лесов Амазонки и вдвое превышающую площадь Индии.

Леса из морских водорослей могут выступать в качестве жизненно важного буфера от климатического кризиса, поглощая углекислый газ из морской воды и атмосферы.

Тем не менее, по-прежнему существует значительный пробел в понимании долгосрочной способности морских водорослей улавливать углерод, потому что у них нет корневой системы, которая удерживает углерод в земле, в отличие от других морских растений, таких как мангровые заросли. Остаётся ли углерод запертым, также зависит от того, что происходит с морскими водорослями, и до сих пор ведутся научные споры о том, насколько эффективно они сохраняют этот элемент.

Морской эколог доктор Карен Филби-Декстер, один из 10 авторов исследования, сказала, что исследование стало «большим шагом вперёд» в понимании потенциальной роли, которую морские водоросли могут играть в смягчении последствий климатических изменений, «поскольку они рассчитывают продуктивность — рост и поглощение углерода – крупнейшей морской растительной экосистемы». Она также добавила, что это может помочь оценить потенциал поглотителей углерода морских лесов мира.

Ламинария, крупнейший вид морских водорослей, способный вырасти на десятки метров в высоту, также играет жизненно важную роль в морских экосистемах, обеспечивая пищу и убежище для рыб, других морских животных и птиц. В Австралии местные водоросли являются домом для травяного морского дракона — существа пурпурного цвета с листообразными придатками, похожими на листья водорослей, — которые живут только вдоль береговой линии страны. Леса водорослей вдоль тихоокеанского побережья Северной Америки обеспечивают жизненно важную среду обитания для южных морских выдр. Кроме того, могучие серые киты используют леса водорослей в качестве убежища от хищных косаток и в качестве жизненно важных мест кормления для своих детёнышей во время их миграции в воды Аляски из Нижней Калифорнии в Мексике.

Подводные леса также могут сыграть свою роль в усилиях по смягчению мирового кризиса продовольственной безопасности благодаря их быстрому росту. Учёные собрали сотни отдельных исследований со всего мира, в которых водолазы измеряли рост морских водорослей. «Мы обнаружили, что океанские леса более продуктивны, чем многие интенсивно выращиваемые культуры, такие как пшеница, рис и кукуруза», — отмечается в исследовании. Они определяли продуктивность с точки зрения того, сколько биомассы — листьев, стеблей и опор водорослей — было произведено сельскохозяйственными культурами и морскими водорослями. В среднем океанические леса в регионах с умеренным климатом, таких как южное побережье Австралии, производили от двух до 11 раз больше биомассы на площади, чем интенсивно возделываемые культуры, и такую производительность можно было бы использовать для продовольственной системы.

Морские водоросли широко потреблялись в Азии на протяжении веков, и теперь западные рынки завоёвывают популярность, хотя и в небольших масштабах, поскольку всё больше европейских и североамериканских компаний производят продукты из морских водорослей для потребления человеком. У компании Cornish Seaweed Company есть ассортимент салатов из морских водорослей; В Marks & Spencer есть закуска «кокосовый хруст из морских водорослей», а также есть множество линеек гамбургеров с водорослями.

«Хотя есть свидетельства того, что морские водоросли употреблялись в пищу 14 500 лет назад, они не были частью рациона значительной части населения мира», — говорит морской биолог Аманда Свинимер, которая десятилетиями занимается сбором морских водорослей через свою компанию Dakini Tidal Wilds. Однако, по её словам, поскольку продовольственная безопасность становится всё более серьёзной проблемой, «люди ищут другие источники питательной пищи. При правильном сборе морские водоросли могут стать очень устойчивым и богатым питательными веществами источником пищи». Морские водоросли также используются в качестве корма для животных вместо кукурузы и соевых бобов благодаря их высокой питательной ценности.

Тем не менее, эти подводные леса сталкиваются с многочисленными угрозами, включая повышение температуры моря, загрязнение и инвазивные виды. Вдоль побережья северной Калифорнии количество водорослей сократилось более чем на 95% за последние несколько лет из-за морских ежей, чья популяция резко возросла, поскольку огромное количество морских звёзд, их главных хищников, было убито истощающей болезнью, связанной с потеплением воды.

Леса морских водорослей часто упускают из виду и меньше изучают по сравнению с коралловыми рифами, что затрудняет понимание того, как они меняются. «Большинство водорослевых лесов в мире даже не нанесено на карту, а тем более не контролируется», — говорит Филби-Декстер. В то время как кораллы встречаются в тёплых, спокойных и легкодоступных районах, что делает их довольно лёгкими для изучения, водоросли обитают в холодных водах на некоторых из самых неспокойных и суровых побережий в мире. Филби-Декстер считает, что чем больше учёные узнают об этих жизненно важных, но хрупких морских экосистемах, тем легче будет помочь им выжить. Она надеется, что больше информации об этих лесах приведёт к большей защите и восстановлению.

В Калифорнии Херд продолжает нырять среди зарослей водорослей, наблюдая за их развитием и надеясь остановить их упадок. «Потеря этих невероятно продуктивных экосистем разрушительна как для природы, так и для людей», — говорит он. Однако, поскольку наука продолжает разрабатывать более умные технологии для отслеживания водорослей, такие как дроны, спутники и искусственный интеллект, учёный по-прежнему надеется, что исследования могут пролить свет на роль водорослей в борьбе с климатическими изменениями. «Единственная вещь, которую нельзя недооценивать, в частности, водоросли, — это продуктивность и биоразнообразие, которые они поддерживают во всём мире. Их следует защищать и восстанавливать в срочном порядке».