Коралловые рифы поддерживают более 25 процентов организмов океана, что делает их одной из самых биоразнообразных экосистем на планете. Изучение того, как биоразнообразие эволюционировало на более глубоких мезофотических рифах, может помочь ученым интерпретировать происхождение их экономически важных аналогов мелководных рифов.«Понимание того, как эти важные морские экосистемы, которые мы используем для производства продуктов питания и лекарств, развивались в прошлом, дает нам новое представление о том, как их защитить в будущем», — сказал выпускник школы UM Rosenstiel и ведущий автор исследования Дэвид Вайнштейн. «Результаты этого исследования обеспечивают первый аналог понимания того, как биоразнообразие среды обитания в этих системах эволюционировало с момента появления первых древних предков современных кораллов, построивших рифы».Исследовательская группа собрала отложения с четырех глубоких рифов на расстоянии 30-50 метров к югу от Сент-Томаса, Виргинские острова США, и с двух более мелководных рифовых участков.
Затем образцы донных отложений были проанализированы для определения биологического, физического и геохимического состава зерен с разных участков. Команда также изучила волновые процессы на рифе, чтобы показать, что осадочные отложения в основном образовались внутри, а биологические процессы в значительной степени контролируют отложение отложений.
Анализируя отложения, ученые могут предсказать, сколько кораллов и водорослей присутствовало в среде мезофотических рифов, эта новая информация имеет важные последствия для интерпретации древних рифовых сред, обнаруженных в окаменелостях, где обилие различных видов, образующих среду обитания, не может быть проанализировано визуально.«Мезофотические рифы Виргинских островов особенно ярки и могут способствовать восстановлению систем мелководных рифов после нарушения, — сказал Тайлер Смит, доцент-исследователь Университета Виргинских островов и соавтор исследования. «Понимание способов, которыми мы можем обнаружить эти системы в осадочных записях, покажет нам, где эти системы были в прошлом и способствовали ли они также восстановлению древних рифов после крупных коралловых волнений в Карибском бассейне».Текущие исследования показывают, что древние коралловые рифы начинались как глубокие темные сообщества, которые превратились в очень разнообразные системы, создав сообщества в более мелководной среде с большим количеством света.
Считается, что коралловые экосистемы мезофотных рифов чрезвычайно важны для устойчивости рифов. Еще один важный вывод исследования заключался в том, что волны не переносят вредные осадки с суши к мезофотическим рифам на пологих шельфах, подобных тем, что есть в ВИО США. В другом исследовании, опубликованном в июле 2015 года, исследователи UM и UVI обнаружили угрожаемый вид кораллов, обитающий на мезофотических рифах у Виргинских островов США, более плодородный, чем его мелководные аналоги.В исследовании представлены начальные шаги, необходимые для изучения происхождения биоразнообразия коралловых рифов из более глубоких источников.
«Эти открытия открывают дверь для изучения геологической истории того, как эти глубокие рифы эволюционировали и реагировали на прошлые изменения окружающей среды», — сказал Джеймс Клаус, доцент геологии UM и соавтор исследования. «В геологических временных масштабах мезофотическая среда могла сыграть важную роль в долгосрочной устойчивости коралловых рифов».