Корали, основа біорізноманіття океану, перебувають під загрозою через зміну клімату. Але нові дослідження показують, що ці організми можуть бути більш стійкими, ніж вважалося раніше. У дослідженні, опублікованому в Science Advances, дослідник з Каліфорнійського університету в Боулдері показав, що, незважаючи на поступове підвищення рівня кислотності океану протягом останніх 200 років, деякі корали, здається, здатні адаптуватися та продовжувати формувати свої тверді кам’янисті скелетні структури. «Ми виявили, що корали змогли регулювати механізм, який вони використовують для побудови та підтримки своїх скелетів, незважаючи на те, що океан стає більш кислим», – сказала Джессіка Ханкінс, перша авторка статті та докторантка кафедри геологічних наук. «Це несподіваний і обнадійливий сигнал; однак нам потрібні більш довгострокові дані, щоб зрозуміти, що це насправді означає». У міру зростання коралів вони формують свої скелети, поглинаючи іони з морської води в простір між існуючим скелетом та м’якими тканинами над ним, який називається кальцифікуючою рідиною. Корали здатні регулювати хімічний склад цієї рідини, щоб створити ідеальні умови для поєднання іонів кальцію та карбонату, утворюючи карбонат кальцію – матеріал, з якого складаються їхні скелети. Океан поглинає близько 30% викидів вуглекислого газу, що утворюються внаслідок діяльності людини. Коли в океані розчиняється більше CO₂, морська вода зазнає хімічних змін, які роблять її більш кислою. Попередні дослідження показують, що кислотність океану зросла на 40% з часів промислової революції й, імовірно, зростатиме й надалі. Це зміщує баланс вуглецевих сполук у морській воді, зменшуючи кількість карбонатних іонів, необхідних коралам для побудови скелета. Вчені передбачали, що підкислення океану ускладнить ріст і підтримку скелетів коралів, що призведе до менш щільних структур, більш схильних до руйнування. Але попередні експерименти в лабораторії та у природних умовах дали неоднозначні результати. Ханкінс вирушила вивчати скелети довгоживучих коралів, використовуючи передову технологію візуалізації – раманівську спектроскопію. Раманівська спектроскопія застосовує лазери для виявлення хімічного складу та розташування молекул у таких об’єктах, як мінерали, картини чи білки. Цей метод дозволяє отримати детальну інформацію про хімію коралового скелета, пояснила Ханкінс, яка також є керівницею лабораторії раманівської мікроспектроскопії в Університеті Колорадо в Боулдері. Коли корали швидко утворюють мінерал карбонат кальцію, що відбувається за наявності більшої кількості карбонатних іонів, їхні структури зазвичай містять інші мінерали, витягнуті з морської води. Ці домішки впливають на молекулярне розташування та структуру карбонату кальцію, підвищуючи хаотичність скелета, що добре видно за допомогою раманівської спектроскопії. «Коли умови сприятливі, корали, здається, віддають перевагу швидшому зростанню, навіть якщо це означає створення скелетів, які дещо більш невпорядковані на молекулярному рівні», — сказала Ханкінс. Вона вивчила два фрагменти коралових скелетів: один віком майже 200 років, а інший – 115 років, з Великого Бар’єрного рифу та Коралового моря біля північно-східного узбережжя Австралії. Використовуючи раманівську спектроскопію, дослідниця виявила, що обидва корали здатні регулювати внутрішній хімічний склад рідини для підтримки росту скелета, навіть попри зростання кислотності океану. Вони змогли зберігати вироблення карбонату кальцію, коли хімічні умови морської води ставали менш сприятливими. Як саме корали адаптувалися до таких змін, поки що не зрозуміло, але Ханкінс припускає, що секрет може критися в особливостях кальцифікуючої рідини. «Можливо, процеси, які корали використовують для модифікації та регулювання своєї кальцифікуючої рідини, є складнішими, ніж ми вважали раніше», — пояснила дослідниця. «Потрібні додаткові дослідження, щоб визначити, чи різні види, або навіть один і той самий вид у різних місцях, реагують подібним чином». Окрім підкислення океану, корали стикаються зі зростаючим стресом через підвищення температури поверхневих вод, антропогенне забруднення та нестійкі методи рибальства, додала Ханкінс. У період з 2023 року до середини травня 2024 року вчені підтвердили масове знебарвлення коралів щонайменше у 62 країнах і територіях світу. Знебарвлення відбувається, коли корали викидають водорості, що мешкають у їхніх тканинах, у відповідь на стрес, зокрема через високу температуру, що призводить до їхнього повного поблідніння. Коралові рифи є основою однієї з найбільших екосистем планети. Вони захищають берегові лінії від ерозії та руйнування штормами, одночасно забезпечуючи морським організмам середовище існування, розмноження й нересту. «Корали створюють фізичну основу, від якої залежить усе життя рифових екосистем. Якщо вони постійно утворюватимуть слабші, менш щільні скелети, це може спричинити ефект доміно, що призведе до ширшого екологічного колапсу», – застерегла Ханкінс. «Океан може здаватися віддаленим від Колорадо, але він не є ізольованим. Кожна система на Землі пов’язана. Те, що відбувається з кораловими рифами, відлунює далеко за межами берега».