На полпути к побережью Джорджии остров Сапело окружен более чем 4 000 акров солончаков с обширными участками пышной травы, которая в холодные месяцы сияет золотом. Но этот красивый барьерный остров испытывает одни из самых суровых последствий изменения климата: вторжение морской воды, сильные штормы и наводнения.

И ученые заметили, что в последние несколько лет с островом происходит нечто более тонкое и необычное. Некогда неприметный краб-роющий внезапно сметает полосу кордегры болотного — растения, которое удерживает большую часть прибрежных болот на юге и защищает уязвимые виды. Крошечный пурпурный болотный краб Sesarma reticulatum, кажется, преобразует и фрагментирует болота острова.

Шинейд Кротти, эколог и директор проекта лаборатории по удержанию углерода Йельского университета, использовала аэрофотоснимки, чтобы задокументировать воздействие краба на болота на юго-восточном побережье США. Чтобы выяснить причину изменений, Кротти и ее коллеги объединили анализ аэрофотоснимков с историческими данными о приливах и численными моделями повышения уровня моря.

Их результаты, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences USA, показывают, что крабы изменяют реакцию солончаков на повышение уровня моря, питаясь кордовой травой у истоков приливных ручьев. Исследователи говорят, что повышение уровня воды, вызванное изменением климата, смягчило болотную почву, создав оптимальные условия для норки крабов. Повышенная активность крабов приводит к тому, что ручьи становятся длиннее и шире, стекая с болота в океан. С годами этот процесс превращает болота из прилегающих лугов в участки, изломанные ручьями, где пасутся крабы.

Это открытие ставит под сомнение устоявшуюся парадигму, согласно которой только потоки воды, отложения, растения и деятельность человека, а не животные, определяют реакцию солончаков на повышение уровня моря. Исследователи говорят, что этот краб может быть первым идентифицированным организмом, который достиг статуса ключевого вида, организма, который имеет непропорционально большое значение и влияние в его экосистеме из-за изменения климата. Вряд ли он будет последним.

Кротти говорит, что это ошеломляет, что «этот очень маленький организм, два с половиной-пять сантиметров в диаметре, может изменить что-то размером с болотный ландшафт, видимый с изображений Google Earth».

Ученые, работающие на побережье Джорджии, уже знали, что крабы Сесарма расширяют приливные ручьи, выпасывая кордегры, говорит Меррил Альбер, директор Морского института Университета Джорджии на острове Сапело. Но эта новая работа предполагает, что действия крабов могут ускорить длительную потерю болота из-за повышения уровня моря. «Это показывает, что наши болота могут оказаться более уязвимыми, чем мы думали», — говорит она. Альбер не принимала непосредственного участия в исследовании, но институт оказал материально-техническую поддержку исследовательской группе.

Кротти впервые столкнулся с Сезармой, будучи студентом в лаборатории Брауновского университета соавтора Марка Бертнесса. В 2011 году команда Бертнесса обнаружила, что крабы стали причиной внезапного вымирания болот на Кейп-Коде после того, как чрезмерный вылов рыбы сократил популяции хищников, таких как полосатый окунь. Болотные почвы дальше на юг раньше были слишком трудными для крабов, чтобы они могли удержаться когтями, и Кротти и ее коллеги задались вопросом, может ли повышение уровня моря сделать их более мягкими.

Команда проанализировала данные о приливах и обнаружила, что южные болота сейчас находятся под водой на час дольше, чем в 1990-х годах. Исследователи говорят, что этот процесс действительно смягчил почву, помогая роющим крабам процветать. Аэрофотоснимки юго-восточного побережья США показывают, что количество заболоченных ручьев Сесарма увеличилось в среднем в два с половиной раза с 1990-х до конца 2010-х годов. В районах исследования команда обнаружила, что быстрое расширение ручьев, где пасутся крабы, увеличило осушение болота до 35 процентов.

Уничтожая кордграсс, крабы также разрушают защитное покрытие для экологически важных животных, включая улиток и других моллюсков. Исследователи проверяли уровень хищников на острове Сапело, привязывая улиток и мидий к леске возле пастбищных и неотправленных ручьев. Они обнаружили, что эта потеря укрытия может сделать мелких беспозвоночных, которые обеспечивают пищу коммерчески важным видам, таким как синий краб и морской окунь, более уязвимыми для безумия кормления хищников, говорит Кротти, потенциально нарушая целые экосистемы.

По словам Кристин Анджелини, эколога из Университета Флориды и главного исследователя исследования, человеческая деятельность определяет, какие виды в наибольшей степени влияют на поведение экосистем. Она отмечает, что из-за чрезмерного вылова рыбы и изменения климата фиолетовые болотные крабы «сеют хаос повсюду» на своем ареале.

Изменение климата дало нескольким видам опасное преимущество. Из-за потепления и закисления океана хищникам, таким как морские ежи, становится легче грызть кораллы. Аборигенные растения уступают место экзотическим сортам, которые могут цвести раньше по мере потепления. Более высокие температуры в Карибском бассейне могут помочь инвазивным крылаткам, разрушающим рифы, расширить свой ареал там. Но ученые ранее не документировали, что такие организмы оказывают такое влияние, которое фиолетовые болотные крабы оказывают на функционирование экосистемы, от ее фактической формы до взаимодействия между хищниками и добычей.

«У меня нет оснований сомневаться в том, что изменение климата изменит взаимодействие видов, так что появятся новые ключевые виды», — говорит Линда Блюм, эколог из Университета Вирджинии, не принимавшая участия в исследовании. Но, добавляет она, вывод команды о том, что повышение уровня моря создает новую среду обитания крабов из-за размягчения болотной почвы, основан на «большом количестве косвенных доказательств». Она предлагает проверить это с помощью полевых экспериментов, чтобы определить, может ли собственная деятельность крабов способствовать более легкому рытью нор.

Теперь исследователи изучают, как повышенная активность крабов Сезарма на острове Сапело может подвергать захороненный углерод в воздух, а также могут ли крабы повышать концентрацию загрязняющих веществ из соседнего участка суперфонда, накапливая эти химические вещества в своих телах.

Также необходима дополнительная работа, чтобы понять, влияют ли крабы на то, как быстро моря перемещаются вглубь суши, говорит Анджелини: «Мы не знаем, будет ли это первым шагом к, в конечном счете, затоплению болота или же болота останутся стабильными и сохранятся в течение десятилетий это раздробленное состояние».