Морские травы — это не водоросли. В отличие от водорослей, у них есть корни, листья, цветы и семена. Они растут на мелководье, образуя подводные луга, которые часто называют «дождевыми лесами океана». И они невероятно полезны: удерживают осадок и защищают берега, фильтруют воду, служат питомниками для рыб и беспозвоночных, а также накапливают огромное количество углерода (в два раза больше на гектар, чем наземные леса).
Но при всем этом у морских трав была одна проблема: о них почти ничего не знали. Не было точной карты, которая показала бы, где они растут, в каком состоянии и сколько их всего.
Этот пробел восполнила команда исследователей из Центра глобального открытия и науки о сохранении при университете Аризоны (США). В статье, опубликованной в научном журнале Nature, они представили первую глобальную карту морских трав высокого разрешения.
Исследователи обучили модель искусственного интеллекта распознавать морские травы на спутниковых снимках. Для этого им понадобились «наземные истины» — тысячи точек, где дайверы из разных стран мира подтверждали наличие или отсутствие трав. Модель научилась определять травы на участках размером 10 на 10 м и различать плотную и разреженную растительность. Затем с помощью суперкомпьютеров модель проанализировала миллионы спутниковых изображений.
Результаты оказались одновременно обнадеживающими и тревожными. Почти 70% всех морских трав на планете сосредоточено у побережья всего пяти стран: США, Багамских островов, Кубы, Австралии и Индонезии.
Сравнив данные за 2019−2020 и 2023−2024 годы, ученые обнаружили, что за этот период было потеряно около 4% морских трав — примерно 1% в год. Основные причины — прибрежное строительство в Китае, загрязнение удобрениями во Флориде, а также последствия ураганов и морских волн тепла.
Но есть и хорошие новости: в некоторых местах (например, в заливе Саут-Бей близ Лос-Анджелеса, благодаря целенаправленной программе восстановления, и на Кубе, из-за улучшения качества воды) травы восстановились.
Карта позволила ученым впервые оценить, сколько углерода хранится в этих экосистемах. Используя данные о содержании углерода в верхних 30 см осадка, исследователи оценили глобальный запас примерно в 640 тераграмм (триллионов граммов, или 640 млн тонн) углерода. Для сравнения — это примерно столько же углекислого газа, сколько выбрасывают за год 500 млн автомобилей. И это, скорее всего, заниженная оценка, потому что во многих местах осадок может быть гораздо толще 30 см.
Карта также показала, что существующие меры охраны недостаточны. Только около 21% морских трав находится в морских охраняемых зонах. При этом почти 80% потерь произошло именно за пределами этих зон. Но у карты есть и практическое применение: она позволяет точно определить, где восстановление будет наиболее эффективным. Морские травы растут быстро (в отличие от кораллов, которым нужны десятилетия), так что целенаправленные усилия могут дать быстрые результаты.
До нашего проекта люди не знали, где находятся морские травы и какова их общая площадь, поэтому они не могли рассчитать, сколько углерода они накапливают в осадке. Это огромный шаг вперед для этой области. В конечном счете, это исследование превращает морские травы из плохо изученной экосистемы в глобально наблюдаемый климатический и природоохранный ресурс, позволяя принимать более прозрачные, обоснованные решения для управления прибрежными зонами и смягчения последствий изменения климата.
Ранее Наука Mail рассказывала об открытии механизма размножения морских водорослей.
