Исследователи из Университета Технион, Университета им. Бен-Гуриона в Негеве и Университета Бар-Илан совместно работают над проектом по восстановлению коралловых рифов по всему миру, используя модель 3D-печати для создания искусственных структур кораллов.

В связи с продолжающейся деградацией систем коралловых рифов по всему миру, технология, применяемая в настоящее время на побережье у Эйлата, поможет восстановить разнообразие подводной экосистемы путем внедрения этих искусственных структур в системы, которые, вероятно, не смогут регенерировать себя самостоятельно. Коралловые рифы во всем мире исчезают по многим причинам, спровоцированным факторами как природными, так и антропогенными, в основном из-за перегрева воды, вызванного изменением климата, применения динамита при рыбной ловле, химических веществ в солнцезащитных средствах, а также агрессивных рыб, таких как рыба – лев, вид рыбы, охотящийся на обитателей коралловых рифов. Более тридцати процентов Большого Барьерного рифа, крупнейшей в мире системы коралловых рифов, расположенной в Коралловом море у побережья Австралии, было уничтожено тепловыми волнами 2016 и 2017 годов, которые подняли температуру воды до таких уровней, которые делали ее непригодной для обитания кораллов.

Ученые указали, что если средняя температура Земли поднимется еще на четыре градуса по Фаренгейту, почти все системы коралловых рифов по всему миру, которые являются основными питомниками для многих видов рыб, будут потеряны. Рифы, созданные с помощью 3D-печати, имитируют природные формы, привлекая различные виды рыб, пытаясь вернуть живую популяцию рыб, которые когда-то населяли коралловые рифы Эйлата.

«Известно, что на возможное привлечение рифовых организмов и особенно рыб влияют многие факторы. Одним из важных факторов является структурная сложность коралловой колонии, которая, в свою очередь, обеспечивает убежище для обитающих там рыб. Было доказано, что структурная сложность кораллов коррелирует с биоразнообразием рифов», подчеркивают исследователи. 3D-принтер использует полимолочную кислоту, биоразлагаемый и биологически активный биопластик, изготовленный из кукурузы, маниоки или сахарного тростника, чтобы спроектировать эти столбчатые структуры для последующей установки в воду. Затем колонны индивидуально пересаживаются с закрепленными на них выращенными кораллами, чтобы имитировать сложную экосистему коралловых рифов. Эти усилия теоретически вернут важные виды рыб обратно в эти районы в попытке полностью восстановить рифы вдоль побережья Эйлата.

Ученые пробовали многие различные формы, цвета и материалы, чтобы придумать окончательный дизайн рифов, выращиваемых у берегов Израиля – данные свидетельствуют о том, что предпочтения многих из видов рыб отличаются контрастными сочетаниями материала и цвета, и при этом они отвергают другие комбинации. «Как исследовательская группа, состоящая из морских биологов и дизайнеров, мы стремимся найти методы и инструменты для изучения экологической функциональности строения кораллов», – заявили исследователи. «Мы считаем, что восстановление и управление коралловыми рифами, а также строительство искусственных рифов требуют лучшего понимания того, как морфология одной коралловой колонии взаимодействует с ее обитателями». Ученые используют в этом исследовании 3D-манипуляции и печать для дальнейшего понимания того, могут ли искусственно созданные структуры способствовать созданию естественных экосистем, какие виды рыб необходимы для того, чтобы эти экосистемы процветали, а также изучают преимущества использования передовых инструментов проектирования, таких как 3D-сканирование и манипуляции для создания искусственных кораллов.

«Успешная реализация этого исследования может улучшить наше понимание взаимодействия кораллов с окружающей их средой, обеспечить инструменты для проектирования публичных сооружений, таких как крупномасштабные аквариумы, и, таким образом, уменьшить их зависимость от живых кораллов, а также предоставить ценные рекомендации и инструменты для проектирования при обращении к вопросу об активном восстановлении коралловых рифов», – объяснили исследователи. «Биологические результаты исследования должны быть обработаны и проанализированы дополнительно, прежде чем они могут быть опубликованы. Тем не менее, проектная часть процесса завершилась, и началась вторая фаза, в ходе которой в Красном море были установлены 20 объектов для наблюдения за ними. Первоначальные результаты показывают, что рыбы и беспозвоночные используют кораллы, созданные с помощью 3D-печати и находят их хорошим «домом»», – заключили они.

jpost.com