Сотни рыбацких лодок покачиваются на ярко-голубых водах, окружающих остров Ваан, крошечную полоску суши между Индией и Шри-Ланкой. Остров знаменует собой начало яростно охраняемой хрупкой зоны-биосферного заповедника залива Маннар . Эти воды являются домом для самых разнообразных и биологически разнообразных береговых линий Индии . Изобилуя морской флорой и фауной, он является домом для 23% из 2200 видов плавниковых рыб Индии, 106 видов крабов и более 400 видов моллюсков, а также Индо-Тихоокеанской афалины, морской свиньи без плавников и горбатого кита.
Средства к существованию почти 150 000 рыбаков зависят от морского заповедника. А остров Ваан-это врата в этот мир. В получасе езды на лодке от материка и легко добраться до 47 деревень, которые являются основой этого густонаселенного побережья, Ваан всегда был убежищем от штормов для рыбаков и точкой доступа для исследователей. Но за последние 50 лет она стремительно сокращается.
В 1986 году 21 такой остров в этом регионе был защищен, когда в Лаккадивском море был создан биосферный заповедник залива Маннар , первый в своем роде в Азии. Сейчас их всего 19. Два из них были затоплены, и остров Ваан находится на грани исчезновения. В 1973 году площадь Ваана составляла 26,5 га (65 акров), а в 2016 году сократилась всего до 4,1 га (10 акров). В тот момент эрозия была настолько сильной, что исследователи подсчитали, что к 2022 году она полностью погрузится под воду .
Причиной исчезновения небольших, экологически богатых островов, таких как Ваан, является сочетание неустойчивой практики рыболовства, повышения уровня моря из-за изменения климата и исторической добычи кораллов, которая в настоящее время запрещена в этом районе . Искусственные рифы были развернуты, чтобы помочь буферным волнам достичь островов, и они были эффективными. Но чтобы дать Ваану и его соседям более долгосрочное будущее, экосистема в целом нуждалась в пополнении.
Гилберт Мэтьюз, морской биолог из Института морских исследований в соседнем прибрежном городе Тутхукуди на юге Индии, обратился к морской траве, простому и безобидному на вид виду морского растения, как к способу спасти экосистему острова. Часто ошибочно принимают за водоросли, морские травы-это растения, которые растут под водой и имеют четко выраженные корни, стебли и листья. Они производят цветы, фрукты и семена и играют жизненно важную роль в поддержании морской экосистемы.
Как и кораллы, эти пучки травы обеспечивают среду обитания для многих великолепных морских существ, таких как морские коньки и ящерицы, которые могут быть найдены в морской траве в течение всего года”, - говорит Мэтьюз. Морская трава обеспечивает подходящую среду для молодых рыб и беспозвоночных, чтобы скрыть себя, в то время как абсорбирует растворенный углекислый газ и создает богатую кислородом и питательными веществами среду . Обладая способностью улавливать отложения, морская трава также действует как естественный фильтр, очищая воду и замедляя эрозию.
Мэтьюз впервые обследовал водоросли вокруг острова Ваан в 2008 году, ныряя в мелководье два раза в месяц, до восьми часов в день. С чувством тревоги он увидел множество Пучков водорослей, плавающих в воде вокруг него. Эти острова были домом для самых пышных морских лугов Индийского субконтинента, но они были свободны.
Веточки были вытащены рыбаками, работающими на траулерах, которые устанавливают две или более сетей, чтобы прочесать мелководье. Промысел на мелководье и разрушение зарослей морских водорослей запрещены в Индии, но из-за плохого мониторинга закон не соблюдается строго. Вместе с добычей ракообразных и рыбы траулеры вытаскивали сотни зеленых веточек морских водорослей, которые потом сбрасывали в кучи вдоль берега. Уничтожая водоросли, тральщики непреднамеренно дестабилизировали экосистему, на которую они опирались – без водорослей как основы экосистемы рыбные запасы сокращались.
В ходе исследований, проведенных в период с 2011 по 2016 год, Мэтьюз обнаружил , что 45 квадратных километров (17 квадратных миль) морского покрова были деградированы в заливе Палк, где воды Индийского океана встречаются с Бенгальским заливом. В заливе Маннар погибло 24 квадратных километра (9 квадратных миль). “Мы полагали, что, восстановив заросшие водорослями луга вдоль этих вод, мы сможем укрепить остров и, возможно, спасти его и предотвратить погружение других в море”, - говорит он.
Мэтьюз знал, что восстановление водорослей будет непростой задачей. Глобальная оценка 215 исследований, проведенная под руководством морского биолога Мишель Уэйкотт из Университета Аделаиды, Австралия, показала, что морские травы быстро исчезают по всему земному шару . Луга, раскинувшиеся на площади 110 квадратных километров (42 квадратных мили) – что эквивалентно площади индийского города Чандигарх – исчезают каждый год с 1980 года. В целом, 29% морских водорослей было потеряно с тех пор, как начались записи в 1879 году.
Но если бы морские луга можно было оживить вокруг острова Ваан, они также могли бы действовать как поглотитель углерода. "Плантации и восстановление обеспечивают растущее решение проблемы смягчения последствий изменения климата и обеспечивают некоторую защиту в этой очень хрупкой части мира, которая часто сотрясается ураганами и сильными ветрами”, - говорит Эдвард Дж.К. Паттерсон.
Сначала исследователи пытались вытаскивать пучки прямо с песчаного дна морского дна и перемещать их на участки, которые были сильно истощены. Но это не сработало – траулеры все еще вытаскивали их, разрушая их кропотливую работу. Стало очевидно, что команде необходимо найти другой путь, но большинство обычных методов реабилитации, используемых в других частях мира, были дорогостоящими, еще более трудоемкими и поэтому нежизнеспособными. Например, одним из хорошо известных методов было рассредоточение и посев семян морских водорослей. Но это было непрактично: грядки приходилось выкапывать под водой и каждое семечко сажать вручную.
Мэтьюз и его коллеги потратили следующие восемь лет, пытаясь найти лучший способ спасти морскую траву. Тем временем эрозия продолжалась, и в 2013 году остров Ваан раскололся надвое, когда море вторглось в него . В 2016 году залив Маннар пережил свой худший в истории эпизод обесцвечивания кораллов, потеряв 16% своего кораллового покрова . Восстановление кораллов и морских водорослей было двойным проектом, поскольку и кораллы, и морские водоросли действуют как естественные барьеры, обеспечивая некоторую защиту от сильных волн и уменьшая эрозию.
Ученые к тому времени усовершенствовали лучшую технику трансплантации для восстановления морских водорослей. Махалакшми Бупати, исследователь, специализирующийся на мягких кораллах, присоединилась к команде в 2016 году вместе со своим “другом по дайвингу”, исследователем коралловых губок Арати Ашоком, чтобы опробовать этот новый метод.
Несколько раз в месяц день Бупати и Ашока начинался в 5 утра с погружения на морское дно. Во-первых, они обследовали участки вдоль 19 оставшихся островов залива Маннар и прямой Палк и отметили, какие подводные районы нуждаются в большем количестве морских водорослей, а какие-в пышном росте. Последние могли бы стать перспективными "донорами" для пополнения более слабых участков. Они также провели инвентаризацию биоразнообразия района, зарегистрировав растительность и популяцию рыб. Там, где было много морских водорослей, жизнь в океане была удивительно богатой. “Я нашел гигантские бочкообразные губки, которые в последний раз видели в этих водах 30 лет назад”, - говорит Ашок. - Это такие загадочные существа.”
Затем пара собирала зрелые веточки морских водорослей с выбранных донорских участков. "Нужно было быть особенно осторожным, выкапывая их", - говорит Бупати. У веточек есть два вида корней-один набор, который растет вертикально, а другой горизонтально, которые нужно выдернуть, не повредив их.
Прежде чем опустить веточки в мешки, Бупати и Ашок тщательно вымыли их в морской воде, чтобы очистить от осадка. Первые неудачные попытки показали, что пересаживание с избыточным осадком блокирует солнечный свет и препятствует фотосинтезу, задерживая рост веточек. Затем команда погрузила мешки на лодки, где ждали другие члены команды с контейнерами, наполненными морской водой. Погруженная в эти контейнеры, морская трава должна была быть доставлена к местам пересадки в течение часа, иначе веточки погибнут.
Когда они достигли своей цели – бесплодных участков бывших лугов – побеги были затем привязаны к пластиковому квадрату площадью 1 кв. м (11 кв. футов) с помощью джутового шпагата. В общей сложности шесть кусков бечевки могли привязать почти 120 побегов к квадратам. Корни нужно было оставить нетронутыми, чтобы они могли внедриться в почву при пересадке. В зависимости от погодных условий, команда фиксировала до 80 квадратов в день, каждый из которых был связан с побегами, которые могли бы, если им повезет, удержать остров Ваан вместе.
” Потребовалось два-три месяца, чтобы корни привязались к песчаной и илистой подводной местности", - говорит Ашок. Как только это произойдет, они нырнут обратно, чтобы забрать пластиковые квадратики.
Они внимательно следили за восстановленными участками, чтобы проверить, не зарастает ли морская трава. Каждый месяц команда измеряла параметры окружающей среды, которые могли повлиять на рост морских водорослей, такие как температура воды, соленость, кислотность, турбулентность, осадконакопление и уровень растворенного кислорода.
К пятому месяцу команда начала замечать признаки успеха – казалось, что морская трава острова снова растет. Квадратики придали веточкам дополнительную устойчивость, необходимую им для укоренения. “Мы могли бы заметно увидеть увеличение биоразнообразия в этих районах", - говорит Бупати. “Мы видели огромное разнообразие плавников, моллюсков, конских рыб, морских черепах.- Луга морских водорослей, которые были донорами, также пополнили потерянный запас и были такими же густыми, как и прежде.
Но когда рыба и другие морские обитатели начали возвращаться, то же самое сделали и рыбаки. Сети с донных траулеров начали вытаскивать только что пересаженную морскую траву.
Команда продолжала нырять, заново закрепляя побеги, когда их вытаскивали. Бурная погода в период с апреля по сентябрь часто препятствовала их работе, но в течение восьми месяцев, когда море было спокойным, проект восстановления неуклонно продвигался вперед.
Гонка против траулеров часто означала долгие часы под водой, с быстрой едой на лодках. Бупати вспоминает один случай, когда у нее пошла кровь из носа после того, как она нырнула, несмотря на простуду. Ашок вспоминает мелкие царапины и синяки от кораллов, мимо которых она проходила. Однако, видя, как растут и процветают клумбы морских водорослей, он компенсировал любой дискомфорт. "Наблюдение за тем, как экосистема формируется и становится разнообразной, было очень полезным", - говорит Бупати.
Была еще одна причина, помимо предотвращения эрозии острова Ваан, которая поощряла упорство исследователей. Потеря водорослевых лугов сродни массовой вырубке лесов на суше, и это может иметь эффект домино, потому что водоросли чувствительны к изменениям температуры. "Быстрое потепление океана в последние десятилетия сократило запасы углерода на морских лугах, что, в свою очередь, ускоряет глобальное потепление”, - говорит Рокси Мэтью колл, ученый по изменению климата в Индийском институте тропической метеорологии в Пуне.
Все это делает усилия Бупати, Ашока и их коллег более своевременными. "Восстановление морских лугов вдоль Индийского побережья может помочь спасти экосистему", - говорит колл. "Индия имеет большую береговую линию, поэтому, если это будет успешным, она может быть воспроизведена для других аналогичных сред вдоль побережья – это будет способствовать национальным усилиям по смягчению выбросов и, насколько это возможно, обращению вспять изменения климата.”
К настоящему времени в Маннарском заливе восстановлено девять акров деградировавшей морской травы. Как и на острове Ваан, в других быстро разрушающихся местах, таких как Остров Косвари, остров Кариячалли и Вилангучали, были успешно проведены трансплантации. Еще два акра были восстановлены вокруг островов в заливе Палк. Исследователи надеются, что со временем восстановленная морская трава вернет исчезающих млекопитающих, таких как Дюгонь.
В долгосрочной перспективе обеспечение соблюдения индийских законов против беспокойства морских водорослей должно быть частью решения этой проблемы. В 2019 году был предложен законопроект О регулировании морского рыболовства . Если он будет принят законом, то более крупные рыболовные суда и механизированные траулеры должны будут регистрироваться и лицензироваться государственными ведомствами. Им потребуется разрешение на промысел рыбы, что может привести к улучшению мониторинга и, в конечном счете, к меньшему разрушению морских водорослей и кораллов региона.
На сегодняшний день совместные усилия по восстановлению кораллов и морских водорослей вокруг острова Ваан и его соседей укрепили деградированную береговую линию, сделав ее менее уязвимой для угроз, говорит Паттерсон. “Это первая попытка в Индии бороться за спасение тонущего острова", - говорит он. И похоже, что это работает – на данный момент остров Ваан стабилен.