С первых дней своей карьеры в морской биологии, то есть с 1970-х годов, Дэйв занят новациями и экспериментами на переднем крае исследований и разработок в области аквакультуры. В качестве директора по аквакультуре в Океанографическом институте Харбор-Бранч в Веро-Бич, штат Флорида, он создал новаторскую технологию, которая позволила обеспечить устойчивое расширение производства моллюсков: по состоянию на 2018 год оно оценивалось во Флориде в 40 млн долларов в год[124].
По дороге из аэропорта Дэйв рассказал, что выращивание моллюсков «расцвело и превратило Флориду во второй по объему производства этих морских обитателей штат США. Меня знают как того самого типа, что обрушил цены на моллюсков в Нью-Йорке и Нью-Джерси».
Он использовал кое-что из технологии, примененной в системе разведения моллюсков, для разработки устойчивого и экологически чистого способа выращивания и отлова аквариумных рыбок. Это нововведение стало альтернативой таким небезопасным методам, как глушение рыбы в дикой природе или применение химикатов вроде цианида; эти методы не только бесчеловечны, но и приводят к гибели большей части рыбы, к повреждению коралловых рифов в местах их применения.
Добившись успеха в выращивании аквариумных рыбок, Дэйв начал выращивать кораллы для аквариумистики, при этом ему выпал шанс провести экскурсию по Харбор-Бранч для Филиппа Кусто-младшего и Александры Кусто – внуков первопроходца изучения подводного мира Жака-Ива Кусто. Когда Филипп услышал, что Дэйв успешно выращивает кораллы, он вдруг остановился, поглядел на Дэйва и сказал: «Вы заняты не тем делом. Дэйв, если вы можете выращивать кораллы для аквариумов, почему бы не делать то же самое для океанских рифов?»
Дэйв посмеивается, вспомнив это замечание. «Я тогда почувствовал, что готов воскликнуть: “Ну, как я сам-то не додумался?!”», – и он хлопнул себя ладонью по лбу, демонстрируя свою реакцию.
Вскоре после этой встречи, объяснил Дэйв, он оставил свою должность в Харбор-Бранче, присоединился к «Команде Кусто» и некоммерческой организации EarthEcho International и стал работать с ними над восстановлением кораллов.
Из аэропорта Ки-Уэста мы поехали прямо на берег, в Лабораторию морских тропических исследований Моут-Марин, где Дэйв начал работать в 2002 году, а с 2005 года до выхода на пенсию в начале 2019 был основателем и ведущим специалистом исследований коралловых рифов. В Моут-Марин Дэйв сосредоточил внимание на восстановлении коралловых рифов, исчезающих с беспрецедентной скоростью в результате изменения климата.
«Кораллы живут под водой, поэтому большинство людей воспринимают их по принципу “чего не вижу – того не знаю”, – объяснил Дэйв. – Наши океаны неопровержимо, убедительно доказывают, какое влияние мы оказываем на способность планеты поддерживать жизнь». Один из явных симптомов – разрушительные изменения, которые происходят с кораллами. Во Флориде и бассейне Карибского моря с 1990-х годов покров кораллов сократился на 50–80 %; в Австралии за четыре года с 2014 по 2018 год была утрачена половина Большого Барьерного рифа.
Думаю, все слышали про обесцвечивание кораллов, но, возможно, многие, как и я, не понимают, что это такое. Оказывается, кораллы чрезвычайно чувствительны к изменениям температуры. По мере повышения температуры воды в океане водоросли внутри кораллов начинают быстрее вырабатывать кислород, и, так как самим кораллам не под силу быстро избавиться от избытков кислорода, они выселяют водоросли. Но проблема в том, что водоросли служат им источником пищи.
«Коралл скорее умрет от голода, чем от передозировки кислорода. Отторгнув водоросли, они белеют, а затем погибают, что и получило название “обесцвечивание кораллов”», – пояснил Дэйв.
Я очень люблю подводный мир. Я выросла на пляжах Флориды, я заядлый дайвер, а в ходе подготовки к полету в космос провела 18 дней в подводной среде обитания на базе «Водолей». Помимо того, что я всегда наслаждаюсь возможностью исследовать подводный мир, я уже давно выступаю за его защиту – может быть, именно из любви к подводному миру я и стала защитницей окружающей среды. Но время, которое я провела у Дэйва, показало, что мне еще многому нужно научиться.
Мое знакомство с коралловыми рифами началось с того, что Дэйв показал мне кусочки кораллов, растущих в лабораторных резервуарах. «Коралл – это животное, растение, микроб и минерал, и все они сосуществуют, являясь симбиотами», – рассказал он мне.
В то время я умолчала о своем невежестве в отношении этих фактов, но позже призналась, что, как большинство людей, была уверена, что кораллы – просто большие каменные образования, хотя и знала, что к ним имеют отношения какие-то животные. Оказывается, эти животные – коралловые полипы, крошечные прозрачные создания с совсем малюсенькими щупальцами и ртом. Растения (водоросли) селятся внутри полипа и путем фотосинтеза производят кислород, а также обеспечивают полип питанием и определяют его окраску. Микробы (бактерии) окружают и полипы, и водоросли и, словно лекарства, обеспечивают систему защитным иммунитетом. Они растут вместе как колония, которая выделяет карбонат кальция, создавая общий твердый, как камень, скелет.
Я была в шоке, осознав, как мало я знала о сложности строения кораллов, насколько важную роль они играют в сохранении жизни в наших океанах и, следовательно, в нашем выживании тоже. Океаны покрывают две трети планеты, а коралловые рифы занимают менее 1 % океанского дна, однако они поддерживают до 50 % рыболовства в мире.
«Коралловые рифы для морской флоры и фауны подобны оазису в пустыне. Они служат барьером, который защищает наши береговые линии, они приносят огромную пользу экономике, способствуя лову рыбы, дайвингу, плаванию с маской и туризму», – сказал Дэйв. Рифы одной только Флориды, по оценкам, приносят в год 8,5 млрд долларов прибыли и обеспечивают более 70 тыс. рабочих мест[125].
Затем Дэйв посмотрел мне прямо в глаза и спросил: «Почему нам надо заботиться о кораллах?»
Я пробормотала пару маловразумительных фраз, основываясь на том, что он уже успел мне рассказать, а он очень терпеливо выслушал и вежливо поинтересовался: «А дышать вам нравится?»
«Конечно! Кому ж не нравится?» – ответила я.
«Ну, а коралловые рифы – все равно что подводные тропические леса. От 50 до 80 % кислорода, которым мы дышим, поступает из океана, от морских растительных источников, таких как фитопланктон и морские травы, от водорослей в кораллах. По крайней мере, каждый второй вздох вы делаете благодаря океану и его кораллам», – сказал Дэйв.
Работая в той самой лаборатории, которую мы посетили, Дэйв рассказал мне, как он и его коллега-биолог Кристофер Пейдж совершенно случайно открыли способ выращивать кораллы в 40 раз быстрее, чем они растут в дикой природе. А еще они обнаружили, что именно эти кораллы лучше переносят повышенную температуру и кислотность, которые зафиксированы сегодня в наших океанах. Все началось, когда он впервые разработал лабораторную методику стимулирования размножения кораллов.
В лаборатории Моут-Марин создали то, что Дэйв назвал «первыми младенцами кораллов из пробирки». Процесс произвел переворот и был успешен, но, как объяснил Дэйв, дело шло «удручающе медленно». «Прошел целый год, прежде чем мы сумели вырастить коралл из микроскопических зародышей до размера ластика на конце карандаша. И только спустя еще 3 года они достигли размера монетки в 25 центов и даже стали похожи на кораллы».
«Мы поняли, что таким способом эффективно восстановить коралловые рифы не получится», – сказал Дейв. Команда лаборатории отказалась от этой методики.
Пока они сворачивали эксперименты, Дэйв разбирался в лаборатории, и ему надо было переместить некоторые куски кораллов из одного резервуара в другой. «Несколько кусочков отломилось, и крошечные полипы упали на дно резервуара, – сказал Дейв. – И я подумал: “Ну, все, им каюк”». Несколько недель спустя, проходя мимо этого резервуара, Дейв заметил, что отдельных полипов стало в 12 раз больше, и они выросли до размера того куска, от которого они откололись.
«Я знал, что должен выяснить, что произошло, – говорил он с волнением в голосе. – Мы повторили свою “ошибку”, отломили маленькие кусочки коралла и наблюдали, как всего за несколько недель они настолько выросли, что в нормальных условиях на это ушли бы годы. Оказывается, коралл растет медленно, если только он не поврежден. Замечательный, естественный процесс восстановления. Эврика!»
Поскольку Дэйв и его команда выращивают виды кораллов, более устойчивые к изменяющимся условиям и повышению температуры в океане, теперь возможно пересадить эти кусочки коралла на мертвую основу и всего через пару лет восстановить коралл величиной с «Фольксваген-жук», а ведь в естественных условиях он вырос бы до таких размеров за 250 лет.
Как и многие другие научные открытия, которые были сделаны случайно и изменили мир к лучшему, вроде рентгеновских лучей, кардиостимулятора, пенициллина и инсулина, «открытие по ошибке» Дэйва, получившее название «микрофрагментация», меняет процесс восстановления коралловых рифов.
Нашей планете, на которой с 2014 года оказались обесцвечены более 75 % коралловых рифов, работа Дэйва дает не только надежду, а простой и эффективный способ восстановления рифов быстрее, чем может сделать это сама природа[126].
«Мы можем пересадить массивные кораллы-мадрепоры размером с валун и другие кораллы, образующие структуру рифа. Они сходны с громадными кленами и дубами в лесу. Новый подход все меняет, как для коралловых рифов, так и для нас», – сказал Дэйв.
В начале 2019 года, когда Дэйв ушел из лаборатории, они с женой Донной основали фонд «Посади миллион кораллов», некоммерческую организацию, чтобы (да-да!) посадить миллион кораллов.
До «открытия по ошибке», сделанного Дэйвом, на то, чтобы вырастить для посадки 600 кораллов, ушло бы 6 лет, но сейчас стало возможно выращивать по 600 кораллов