350 слонов погибли из-за цветения водорослей, вызванного изменением климата

С мая по июнь 2020 года на северо-западе Ботсваны внезапно погибли сотни слонов. Достаточно быстро эксперты пришли к выводу, что причиной трагедии стало отравление, однако до последнего времени его природа не была понятна.

Новое исследование, результаты которого опубликованы в декабрьском номере Science of the Total Environment, возлагает вину за эти смерти на токсичное цветение водорослей, усугубленное изменением климата. Именно экстремальные климатические условия могли стать причиной гибели 350 слонов на юге Африки.

В середине 2020 года появились сообщения о сотнях погибших слонов в дельте Окаванго в Ботсване. Продолжающаяся в то время пандемия привела к тому, что исследования на местах были ограничены, и поэтому причина смерти животных так и не была полностью объяснена. Сейчас британские и ботсванские ученые считают, что нашли ответ. Используя информацию из аэрофотосъемки и спутниковых наблюдений, они определили двадцать водоемов с очень высоким уровнем цианобактерий. Это группа водорослей, известных тем, что они вырабатывают токсины, некоторые из которых достаточно мощны, чтобы убить слона.

Исследователи полагают, что цветение было связано с резким переходом от засушливых условий к влажным в период с 2019 по 2020 год. Предполагается, что быстрый приток осадков привел к тому, что в воде оказалось большое количество питательных веществ, что создало идеальные условия для цветения водорослей. Предполагается, что подобные экстремальные сдвиги станут более частыми из-за изменения климата, а ведущий автор исследования Давиде Ломео заявил, что «нет никаких оснований полагать, что подобное событие не повторится».

«По прогнозам, Южная Африка станет суше и жарче из-за изменения климата, и в результате водоемы в этом регионе, вероятно, будут суше в течение большего количества месяцев в году. Наши выводы указывают на потенциальное негативное воздействие на количество и качество воды, а также на катастрофические последствия для животных, которые это может иметь», – объясняет Давиде Ломео.

По его словам, исследование подчеркивает серьезные экологические последствия распространения токсичных водорослей и критическую необходимость всестороннего наблюдения за качеством воды во всех водоемах, включая самые мелкие.

Цианобактерии – широко распространенная группа сине-зеленых водорослей. Существуют тысячи различных видов, которые по большей части проводят жизнь, осуществляя фотосинтез и выделяя кислород. Однако при определенных условиях водоросли могут выделять токсичные соединения, известные как цианотоксины, которые смертельны для широкого круга животных. Как объясняет экспертка по водорослям Энн Юнгблут, не очень хорошо известно, почему цианобактерии их производят.

«Цианотоксины энергетически затратны, а это значит, что должна быть веская причина для их производства. В противном случае эти гены были бы утеряны в процессе эволюции, – говорит ученая. – Однако на данный момент мы не уверены, в чем причина. Предлагались коммуникация, защита или поглощение железа, но четкого консенсуса нет. Экологические триггеры также неуловимы, но они могут быть связаны с температурой или питательными веществами».

Хотя цианобактерии были среди предполагаемых причин массовой гибели слонов в 2020 году, доказательства, связывающие микробы с этим событием, были ограничены. Браконьерство, засуха и заражение другими бактериями также были предполагаемыми причинами, но ограничения из-за пандемии коронавирусной инфекции привели к тому, что расследование на местах было ограничено.

Давиде Ломео исследовал, как исторические смерти животных могут быть связаны с цветением водорослей в рамках своей докторской диссертации, которую курировали Музей естественной истории, Королевский колледж Лондона и Плимутская морская лаборатория. Он считал, что спутниковое наблюдение может помочь пролить свет на то, что убило слонов.

«Цветение водорослей регулярно отслеживается со спутника, но эти данные нечасто используются для расследования случаев массовой смертности. Поскольку масштабы гибели слонов по неизвестным причинам были намного выше, чем когда-либо, важно использовать все источники доказательств для расследования того, что случилось с этими находящимися под угрозой исчезновения животными», – пояснил Ломео.

Используя спутниковые снимки дельты Окаванго, сделанные с 2015 по 2023 год, а также современные аэросъемки, исследователи изучили связь между расположением водопоев и количеством погибших слонов. Команда определила двадцать водоемов, которые, по их мнению, могли стать причиной гибели животных. В этих водоемах наблюдался самый высокий средний уровень водорослей за восьмилетний период, а пик цветения пришелся на 2020 год.

Анализ также показал, что картина гибели слонов отличалась от других лет, что подтверждает идею о том, что причиной стало необычно сильное цветение. Разрешая эту тайну, команда показала важность спутниковых снимков для понимания подобных событий. Исследователи надеются, что последние технологические разработки, а также полевые работы на земле помогут ответить на некоторые вопросы, связанные с водорослями и их поведением.

«Машинное обучение и искусственный интеллект окажут большое влияние на подобные исследования в будущем. Вовлечено так много данных, что эти технологии помогут выявить закономерности, которые мы сейчас не видим. Это станет еще важнее в будущем, поскольку мы изучаем изменения климата, безопасность водных ресурсов и загрязнение», – заявила Энн Юнгблут.

Поддержать развитие блога можно на Boosty по ссылке.