Таинственная новая коралловая эпидемия опустошает рифы Флорида-Кис.
Проблема Флориды: специальный отчет. Борьба с посевами. Соленые водоносные горизонты. Вторжение в дикую природу. Кучи мертвой рыбы. Солнечный штат ощущает влияние экологических изменений на свои пляжи, фермы, водно-болотные угодья и города. Но то, что поражает полуостров, предсказывает опасности, которые обрушатся к северу и западу от Апалачиколы, и поэтому оно требует нашего внимания. Если Флорида в беде, то и мы все.
Недалеко от побережья Ключей,гонимые ветром волны подбрасывают нашу маленькую лодку, как игрушку для купания. Почти на 30 футах ниже, в синей мгле, дайверы обрабатывают свой участок: редкий участок морского дна площадью 10 квадратных метров.
Одна пловчиха парит над кораллом-мозгом размером с аквариум, изучая его вельветовую поверхность и готовя шприц в одной руке. Она выдавливает каплю белой замазки и наносит ее на край колонии.
Вернувшись на поверхность, Карен Нили, морской биолог Нова-Юго-Восточного университета с легкими манерами (и загаром) человека, который проводит свою профессиональную жизнь на воде, просматривает исследовательские листы, отмеченные краткими каракулями наблюдений. Коралловые рифы по всему миру обесцвечиваются, но Нили и ее сотрудники борются с новой, более загадочной эпидемией. И чтобы бороться с ним, они используют оружие, которое ученые никогда не думали использовать.
Каменные кораллы, хотя их легко принять за камни, на самом деле являются животными. Каждая колония состоит из крошечных полипов с щупальцами, сгруппированных вместе, образуя живую кожу, которая, подобно мху, растет поверх сложного скелета из карбоната кальция, созданного поколениями клонов. Как и все животные, они болеют. Обесцвечивание - все более распространенное заболевание, при котором колонии, подвергшиеся тепловому стрессу, изгоняют свои красочные фотосинтезирующие водоросли и становятся белыми - может быть сродни аутоиммунному заболеванию. Им тоже угрожают бактерии и вирусы.
В 2014 году ученый, занимающийся дайвингом недалеко от Майами, заметил несколько облезлых кораллов с белыми «бычьими глазами» там, где от скелета недавно отслоилась мертвая ткань. Это было первое наблюдение нового состояния, называемого болезнью потери ткани каменистых кораллов (SCTLD). Болезнь пронзит рифы в водах вдоль округов Броуард и Майами-Дейд в течение следующих двух лет, нацелившись на более 20 различных видов, включая массивные насыпные разновидности, такие как мозговые и валунные кораллы, которые составляют основу рифа.
Зараза может уничтожить 800-летнюю колонию размером с автомобиль за считанные недели. Важные места обитания исчезли, а способность рифа разрушать волны уменьшилась, в результате чего береговая линия стала все более уязвимой для штормов. Пока ученые пытались оценить ущерб, таинственная болезнь начала проникать во Флорида-Кис, иногда перемещаясь на 10 миль в месяц. К январю 2019 года он заразил районы на юге вплоть до Ки-Уэста, охватывая большую часть национального морского заповедника, который защищает более 50 видов кораллов и сотни видов рыб. Это была не просто очередная болезнь, а чума. И он проник на один из наиболее хорошо сохранившихся участков кораллового рифа, оставшихся в США
Без диагноза, которым можно было бы руководствоваться - большинство морских микробов не размножаются в лабораторных культурах, что делает обычный подход к выявлению болезней практически бесполезным - ученые все еще искали решения. Один намек на надежду: зараженные колонии, содержащиеся в неволе, выздоравливают с помощью антибиотиков.
Но выбрасывать антибиотики в океан проблематично. Рыбоводческая промышленность использует их в большом количестве, но сталкивается с критикой за то, что они вызывают устойчивость бактерий в окружающих водах. Наркотики также попадают в морские пищевые цепочки, потому что очистные сооружения не могут удалить соединения из сточных вод и стоков. Теперь, с благословения FDA, Нили и ее коллеги добавляют в загрузку еще больше химикатов.
Нили и я плывем на лодке от Рэмрод-Ки,кружевного острова в Лоуэр-Кис, где несколько месяцев назад проявилась болезнь потери тканей. До места недалеко, где мы готовимся и, прижав маски к лицу, катимся задом в воду.
С высоты 20 футов сложно увидеть что-то неладное. Рыбы мечутся вокруг качающихся фиолетовых морских вееров. Насыпи живых кораллов возвышаются над песком, покрытые бархатистыми коричневыми гребнями или усыпанные зелено-голубыми бутонами. По мере того, как мы подплываем ближе, Нили нацеливается на коралловый лабиринт шириной с шину, его рыжевато-коричневая кожа испещрена белыми пятнами. Она указывает на похожую на замазку линию, нацарапанную посередине одного из оголенных мест. Это отмечает место, где она применяла антибиотики двумя неделями ранее. В то время это был край инфекции. Теперь она пишет: «Неэффективно, болезнь прошла» в своем водонепроницаемом блокноте. Она пантомимой вытирает слезу под маской.
Три из четырех колоний, пролеченных Нили, все еще больны. В некоторых случаях SCTLD проникал через фармацевтический барьер. У других новые белые пятна появлялись где-то еще. Только на последнем, коралловом валуне размером и формой примерно с набитую оттоманку, обработка в основном увенчалась успехом.
Это то, что он должен делать», - пишет Нили, указывая на строку, которая выдержала бактериальную осаду. С одной стороны, глубоко ребристая поверхность мягкая и здоровая; другой - голый скелет с острыми как бритва краями. Антибиотики не устранят ущерб, но они могут предотвратить его распространение по всей колонии. Когда мы всплываем на поверхность, Нили признается, что удивлена, что лекарства не подействовали лучше. Она кажется задумчивой, но не отчаявшейся. «Мы изучаем болезни кораллов уже 30 или 40 лет, - отмечает она. «Мы все еще в темных веках. Наши методы лечения - это как поставить пиявки и надеяться на лучшее».
История вмешательства людей в болезни диких животных кратка и странна. За последние три десятилетия мы пытались лечить луговых собачек от чумы и помогать шимпанзе бороться с лихорадкой Эбола. Мы боремся с продолжающимися вспышками хламидиоза у коал и трансмиссивного рака у тасманских дьяволов. Имея выбор между исчезновением видов и их лечением, похоже, люди предпочитают играть в доктора, а не в гробовщика.
Однако в океане мы все еще не на своей глубине. «То, где мы находимся с болезнями кораллов, примерно такое же, как и со здоровьем человека в 1800-х годах», - говорит Энди Брукнер, исследователь Национального управления океанических и атмосферных исследований, отвечающий за координацию большей части работы над SCTLD, повторяя оценку Нили. «На суше вы можете убивать животных, вы можете поставить какой-то барьер, чтобы предотвратить распространение вспышки. Мы не можем сделать это в воде».
Мы знаем, что повысили вероятность появления и распространения инфекций. Кораллы, уже подвергшиеся стрессу из-за жары или загрязнения, легче заболевают, а ущерб от деятельности человека может дать плацдарм патогенным микроорганизмам. И в то время как у большинства болезней наступает ремиссия, когда температура падает, Брукнер говорит, SCTLD, похоже, не берет зимних каникул. Это оставило рифы без их обычного времени восстановления. Неумолимый прогресс SCTLD погубил треть кораллов Флориды, что сделало его, пожалуй, самой разрушительной болезнью, когда-либо поражавшей риф.
Глобальное потепление делает подобные быстрорастущие, далеко идущие и, казалось бы, неудержимые эпидемии более вероятными. «Во многих случаях потепление является как минимум двойным ударом по болезням», - объясняет Дрю Харвелл, морской эколог из Корнельского университета и автор книги «Вспышка океана». «Это может вызвать стресс у хозяина и сделать его более восприимчивым, а более теплые условия позволяют многим микробам расти быстрее.«Более горячая вода, вероятно, способствовала истощающей болезни морских звезд, которая была впервые выявлена в Вашингтоне в 2013 году и быстро распространилась от Аляски до Мексики, а также к другим недавним случаям гибели омаров, устриц, морских ушек и морских трав».
Это не просто морская проблема. Некоторые исследования показывают, что жара сделала земноводных более восприимчивыми к грибку, из-за которого многие из них вымерли. Всего один или два дополнительных градуса могут позволить инфекционным бактериям и грибкам в любой экосистеме расти быстрее, с меньшим количеством периодов покоя. «Планета, которая хороша для микробов, не будет настолько безопасной для нас», - говорит Харвелл.
Даже при таких высоких ставках решение о применении антибиотиков по-прежнему рискованно. Широкое использование в сельском хозяйстве и медицине уже привело к росту числа устойчивых к лекарствам бактерий. Чтобы свести к минимуму опасность, Нили и ее коллеги смешивают амоксициллин, распространенный антисептик широкого спектра действия, убивший болезнь в лабораторных испытаниях, в пасту, которая медленно высвобождает лекарство в ткани коралла. Смесь затвердевает под воздействием морской воды, что снижает вероятность просачивания ее содержимого в океан. Однако, как Нили и я увидели на собственном опыте, эти целевые дозы могут оказаться недостаточными. Несмотря на миллионы долларов, выделенные на постоянные усилия по борьбе с этой вспышкой, в воде недостаточно тел, чтобы вылечить каждый больной коралл на каждом больном рифе, прежде чем SCTLD уничтожит их. Вместо этого исследователи и менеджеры сосредотачиваются на нескольких ключевых точках, где исчезающие виды могут исчезнуть. Нет никакой гарантии, что они смогут победить такого агрессивного патогена, но они будут отражать его как можно дольше.
Тем временем ученые приступили к изучению других, более смелых планов, включая масштабную операцию по спасению редчайших кораллов с рифа, прежде чем они исчезнут совсем.
«Я не знаю, сможем ли мы с ним что-нибудь сделать», говорит Синтия Льюис, щурясь в бассейн с морской водой, где кусок кораллового столба размером и форма бараньей ноги выглядит очень несчастной. Льюис - заместитель директора Морской лаборатории Киса и специалист по этому конкретному животному. Чрезвычайно редкий и восприимчивый к болезням вид может похвастаться менее чем 50 генетически уникальными особями во Флориде. В 2018 году, когда SCTLD наступала на некоторые из этих последних противников, Льюис и Нили возглавили кампанию по сбору фрагментов из всех оставшихся колоний, максимально сохранив их генетическое разнообразие.
Этот бледный и розоватый, плоть отслаивается от его скелета. Инфекция настолько запущена, что Льюис подозревает, что ей, возможно, не удастся ее спасти, но она проведет большую часть дня в попытках. Как говорит Нили, вынырнув из погружения, где она провела полчаса, отделяя этот кусок от больной колонии: «Это много работы для такого небольшого количества тканей, но когда у вас есть 70 панд, вы много делаете для каждой панды.”
Льюис прерывает осмотр, чтобы взглянуть на свой телефон. Ее подрядчик звонит. Когда Ирма обрушилась на Флориду в 2017 году, ураган 4-й категории разрушил дом Льюиса на Лонг-Ки. Она все еще восстанавливается больше года спустя.
Риф формирует воздействие любого шторма на Ключи. Ирма подняла 30-футовые волны в открытом океане, но внутри защитного буфера из кораллов волна была всего 10 футов высотой, что все еще достаточно, чтобы нанести большой ущерб, но лишено большей части своей разрушительной силы.
По мере деградации экосистемы она теряет способность поглощать эту энергию. Предыдущие болезни уже почти уничтожили такие виды, как лосиный коралл, который когда-то рос в густых неглубоких зарослях по всему Карибскому морю. Теперь SCTLD угрожает снести несколько других, и не только во Флориде: что-то очень похожее появилось на Ямайке в 2017 году и в Мексике в середине 2018 года, а водолазы заметили явные повреждения у Виргинских островов США и Доминиканской Республики в начале 2019. Если инфекция продолжит распространяться, столбовые кораллы могут полностью исчезнуть из Карибского моря вместе с горсткой других крупных видов, разбивающих волны. Рифы будут слабеть с каждым штормом, и, возможно, нам предстоит пополнить их ряды.
Пухлый коралловый полип цепляется за керамическую плитку; он едва больше точки, со светло-коричневыми пятнышками, взвешенными сквозь стекловидную плоть, как пыль в солнечном луче. «Это на самом деле более высокотехнологично, чем кажется», - шутит со мной Кери О’Нил в тени оранжереи за пределами Тампы. Она ухаживает за 60 крошечными животными в пластиковой посуде.
О'Нил, старший научный сотрудник кораллового питомника Флоридского аквариума, своего рода Ной без лодки; она выводит животных на сушу, чтобы дать им безопасную гавань, пока катаклизм не пройдет. Ее резервуары заполнены редкими экземплярами, спасенными после захвата SCTLD.
Точки, которые она выращивает, - это первые столбчатые кораллы, порожденные и выращенные в неволе. В двухмесячном возрасте они едва заметны. Столбчатые кораллы вырастают всего на пару сантиметров в год, а это означает, что каждому из них могут потребоваться десятилетия, чтобы стать таким же большим, как баранья нога пациента Льюиса. Тем временем О'Нил и ее сотрудники чистят плитки, на которых они растут, с помощью кистей для макияжа и кормят их смесями из устричных яиц и добавок. А для следующего поколения они строят нерестилище с резервуарами, оснащенными затемняющими шторами и полным спектром света, чтобы имитировать естественные циклы луны и солнца.
«На самом деле нужно просто дать им все, что они получат в дикой природе», - говорит О’Нил. Она считает, что это необходимый следующий шаг в спасении рифов Флориды. Исследователи будут наблюдать за ранее незадокументированным поведением при нересте и узнают, как восстановить вид, когда текущая вспышка, наконец, пройдет, независимо от того, займет ли это два года или 10.
Слышать, как О'Нил описывает время и усилия, необходимые для разведения, выращивания, ухода и, в конечном итоге, пересадки этих содержащихся в неволе кораллов в неопределенном и неопределенном будущем, означает понимать амбициозный масштаб текущих усилий в Ключах. Антибиотики, возможно, были шокирующим шагом, но это только начало; конечной целью является полное обновление экосистемы, которая десятилетиями медленно деградировала, изнашиваясь из-за загрязнения, чрезмерного вылова рыбы и изменения климата.
«Это большая миссия», - признает О’Нил, и она зависит от самых маленьких существ на рифе. В аквариумах рядом с нами куски столбчатого коралла вытягивают свои щупальца на солнце. Золотисто-коричневые усики расходятся и колеблются в потоке системы фильтрации воды, растут и ждут океана, в котором они смогут выжить.