La barriera corallina sconosciuta

SUBACQUEO DI KELP

I coralli australiani occupano i titoli dei giornali, ma le barriere coralline temperate del paese, dominate dalle alghe, sono almeno altrettanto importanti e in pericolo. Ora stanno finalmente ottenendo l’attenzione al restauro che meritano, afferma STEPHANIE STONE. Fotografia di JUSTIN GILLIGAN

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Il cielo è di un azzurro irreprensibile, l'aria è pesante con l'odore pungente di sale, pesce e qualcosa di leggermente putrido, e le alghe sono quasi letteralmente ovunque.

Forma coperte spesse e scivolose sulla costa rocciosa. Pende dalle languide bocche delle mucche lasciate libere per pascolare i nutrienti naufraghi.

Trabocca da rimorchi trainati da kelpies, gente del posto che raccoglie le alghe lavate e le vende all’impianto di lavorazione delle alghe dell’isola per trasformarle in ingredienti per mangimi, fertilizzanti e prodotti alimentari e di bellezza.

Caroline Kininmonth crea opere d'arte con le alghe, compresi abiti per le bambole Barbie.
Caroline Kininmonth crea opere d'arte con le alghe, compresi abiti per le bambole Barbie.

In città, le alghe brune riempiono i corridoi del negozio Kelp Craft, dove sono state trasformate in cavallucci marini, draghi marini e altri arazzi decorativi.

L'artista e residente di lunga data Caroline Kininmonth usa persino le fronde con fronzoli per costruire abiti firmati per le installazioni delle bambole Barbie. Qui a King Island, al largo della costa nordoccidentale della Tasmania, le alghe toro sono così diffuse che è difficile immaginare un futuro in cui potrebbero non esistere.

Ma le prospettive per le foreste di alghe della regione sono tutt’altro che chiare.

Le alghe richiedono acque fresche e ricche di sostanze nutritive per prosperare, quindi la loro risposta al riscaldamento dei mari di solito non è rosea. L’esposizione a lungo termine a temperature più elevate indebolisce le alghe, ne rallenta il tasso di crescita e ne impedisce la capacità di riprodursi.

Quando le tempeste assalgono le alghe compromesse, le lunghe corde algali vengono spesso strappate dal fondo dell'oceano. Oltre a questi impatti diretti, il riscaldamento degli oceani consente a nuovi erbivori, tra cui pesci tropicali e ricci di mare, di spostarsi nel terreno delle foreste di alghe.

In alcuni casi – soprattutto nelle aree in cui i loro predatori naturali sono stati pescati o cacciati troppo pesantemente – questi invasori possono abbattere grandi distese di foreste di alghe in pochi mesi.

L’anno scorso, un team di scienziati guidato dal dottor Thomas Wernberg dell’Università dell’Australia Occidentale ha pubblicato uno studio che prevedeva la risposta ai futuri scenari climatici per 15 delle specie di alghe e altre alghe più comuni nella Grande Barriera Corallina Meridionale o GSR, un’area di 27,413 metri quadrati. miglio di costa australiana dominata dalle alghe che si estende da Brisbane intorno alla Tasmania fino a Kalbarri.

“Anche nello scenario più ottimistico, si prevede che queste specie perderanno il 30-100% della loro area attuale a causa del riscaldamento degli oceani entro il 2100”, afferma Wernberg.

In Tasmania, dove il riscaldamento degli oceani si sta verificando circa quattro volte più velocemente della media globale, la situazione è già disastrosa. Mentre diverse specie di alghe sono state pesantemente colpite dal riscaldamento delle acque lungo queste coste, l’alga gigante (Macrocystis pyrifera) è stata quella più colpita.

Negli ultimi 75 anni, la specie è scomparsa dal 95% del suo areale originario nella Tasmania orientale.

Questo drammatico declino è stato documentato per la prima volta dall’ecologo marino Craig Johnson dell’Università della Tasmania, che ha confrontato le fotografie aeree scattate dagli anni ’1940 al 2011 per tenere traccia della riduzione dell’areale della specie.

La mietitrice commerciale di alghe John e il suo cane Bruce con un rimorchio di alghe a King Island, in Tasmania.
La mietitrice commerciale di alghe John e il suo cane Bruce con un rimorchio di alghe a King Island, in Tasmania.

Ma se ne parla da decenni tra i numerosi residenti che vivono lungo le barriere coralline costiere dell’isola.

Johnson ha sentito innumerevoli storie di pescatori che affermano che le foreste sottomarine erano così fitte che dovevano tagliare dei canali attraverso le fitte stuoie per evitare di intasare le eliche.

Ora, dice, questa “iconica e importantissima comunità marina costiera è sostanzialmente scomparsa da gran parte della costa orientale della Tasmania”.

Nel tentativo di proteggere i pochi boschi di alghe giganti rimasti nel paese, nel 2012 il governo australiano ha elencato le foreste di alghe giganti come comunità marina a rischio di estinzione: una designazione unica nel suo genere che le famose barriere coralline del paese in difficoltà non hanno ancora ricevuto.

Per il fotografo subacqueo Justin Gilligan, cresciuto appena a nord di Sydney e che ha imparato a immergersi negli ecosistemi dominati dalle alghe della GSR, le foreste di alghe giganti racchiudono un tipo speciale di magia.

"Si nuota attraverso queste foreste ondeggianti di piante di fagioli giganti e, poiché c'è una tettoia galleggiante così grande sulla superficie dell'acqua, il sottobosco è in realtà abbastanza aperto", dice Gilligan. "Puoi esplorare in 3D e alzarti tra le fronde, ed è questo mondo oscuro, lunatico e oscuro pieno di creature insolite."

La prima esperienza di Gilligan in una foresta di alghe giganti risale a poco più di dieci anni fa, al largo della costa di Eaglehawk Neck, nel sud della Tasmania. Allora, dice, c'erano diverse foreste di alghe giganti in salute vicino alla città, e l'operatore subacqueo commerciale Mick Barron portava regolarmente i turisti a vederle.

Oggi quelle foreste sono tutte scomparse. Per fotografare le alghe giganti per questa storia, Gilligan ha dovuto viaggiare fino alla punta meridionale della Tasmania e salire a bordo di una barca pilotata da un subacqueo commerciale di abalone.

Lì, in acque troppo remote per supportare l’ecoturismo, si ritrovò solo e incantato in alcune delle ultime foreste di alghe giganti rimaste in Australia.

Da una ricca foresta di imponenti alghe giganti di 25 anni fa a un raccolto rachitico oggi, la GSR al largo della Tasmania orientale ha subito una trasformazione preoccupante in risposta ai cambiamenti climatici.

I pochi appezzamenti rimasti forniscono cibo, riparo e terreno fertile per un cast di specie diversificato ed economicamente importante.

La GSR, per quanto vasta possa essere, è il classico tesoro nascosto. Portando più di 7 miliardi di dollari australiani all'anno solo in dollari della pesca e del turismo, e a breve distanza da circa il 70% degli australiani, si potrebbe pensare che la sua fama possa rivaleggiare con quella della Grande Barriera Corallina.

Eppure, per la maggior parte, rimane in gran parte lontano dagli occhi, lontano dalla mente. Fino a quando un team multidisciplinare di scienziati, tra cui Craig Johnson, non pubblicò un articolo nel 2016 sostenendo il suo riconoscimento, la GSR non aveva nemmeno un nome.

Un pesce maculato si arrampica sul fondo dell'estuario del fiume Derwant, vicino a Hobart. Sopra: insolitamente, gli anemoni natatori del sud come questo al largo di Maria Island sono mobili. Possono allentare la presa e nuotare, anche se goffamente, verso un nuovo pezzo di alghe nella foresta.
Un pesce maculato si arrampica sul fondo dell'estuario del fiume Derwant
vicino a Hobart. Sopra: insolitamente, gli anemoni natatori del sud come questo al largo di Maria Island sono mobili. Possono allentare la presa e nuotare, anche se goffamente, verso un nuovo pezzo di alghe nella foresta.

La relativa oscurità e sottovalutazione della barriera corallina sono probabilmente dovute, almeno in parte, alle qualità discrete degli organismi che la definiscono: alghe e altre alghe marine.

Questa è la roba che sporca le eliche e le spiagge pubbliche, che si attorciglia attorno ai tuoi arti se sei abbastanza resistente da nuotare nelle acque gelide in cui risiede.

A differenza dei loro vicini coralli dai colori psichedelici del nord, la maggior parte delle alghe – ce ne sono migliaia di specie – sono verdi e marroni e, occasionalmente, di un audace rosso ruggine.

Molti dei loro conviventi sono vestiti in tinta. Tuttavia, nonostante questa apparenza modesta, sminuire e sottovalutare le alghe marine e i complessi e importanti ecosistemi che sostengono, sarebbe – è stato – un grave errore.

Le alghe e le altre alghe non sono piante. Sono macroalghe, raggruppate nello stesso gruppo tassonomico che comprende amebe e muffe melmose, ma i confronti sono inevitabili.

Come le piante, fotosintetizzano.

Hanno strutture simili a foglie, chiamate lame, che catturano la luce solare e la convertono in carboidrati immagazzinabili.

Strutture simili a radici chiamate holdfasts li ancorano al fondo. Strutture simili a steli, chiamate stipes, portano le loro lame verso il sole – crescendo, nel caso delle alghe giganti, ad una velocità sorprendente di 27 cm al giorno.

E come le piante semplici come le felci, le alghe si riproducono rilasciando spore nell'ambiente circostante.

Sebbene la somiglianza fisiologica sia notevole, le somiglianze funzionali tra le alghe e le piante sono molto più importanti.

Come gli alberi in una foresta pluviale, le alghe sono il fondamento del loro mondo, afferma Adriana Vergés, ecologista marina dell’Università del New South Wales.

"Sostengono intere comunità ecologiche", spiega. “Ciò include centinaia di specie che ottengono riparo, cibo e habitat da queste alghe”.

Un drago di mare maschio fotografato al largo della penisola di Tasmania trasporta le uova sulla parte inferiore dell'addome.
Un drago di mare maschio fotografato al largo della penisola di Tasmania trasporta le uova sulla parte inferiore dell'addome.

Tra i tanti abitanti della GSR ci sono animali ultraterreni come seppie giganti e draghi marini erbosi che attirano subacquei da tutto il mondo.

Anche le specie in via di estinzione come gli squali nutrice grigi e i pesci maculati chiamano casa le foreste sottomarine della barriera corallina.

Non ultime sono le specie economicamente importanti, tra cui le aragoste e le abalone, gli invertebrati che sostengono le due attività di pesca più importanti dell’Australia, per un valore complessivo di circa 357 milioni di dollari all’anno. Per scienziati come Vergés e Johnson, che hanno trascorso decenni a studiare le alghe e il loro declino, il valore di questi ecosistemi è innegabile.

Parte di questo valore è economico, ma gran parte del valore intrinseco della GSR risiede nella sorprendente diversità di specie che ospita.

E gran parte di questa diversità è unica. Secondo il documento del 2016 che sosteneva il riconoscimento e la protezione della barriera corallina, il 30-60% delle sue specie non si trovano in nessun altro posto sulla Terra.

L’isolamento geografico – lo stesso fattore che ha dato origine ai mammiferi marsupiali – è in parte responsabile dell’abbondanza di organismi unici nella GSR, hanno scritto gli autori.

Ma lo sono state anche le condizioni geologiche e climatiche della regione, fattori ambientali che qui sono rimasti notevolmente stabili per 50 milioni di anni prima della rivoluzione industriale.

La loro giornata lavorativa ebbe inizio diverse ore prima dell'alba. Mentre spessi strati di nebbia fredda che abbracciano l'oceano si insinuano sui moli di Pirates Bay in Tasmania, Simon Wally e Shane Bloomfield hanno indossato indumenti impermeabili che non si erano completamente asciugati dai giorni prima e hanno caricato sulla barca l'attrezzatura ben usata.

Il cielo e l'acqua erano entrambi ancora color inchiostro quando partirono per controllare le trappole per aragoste che avevano lasciato cadere il pomeriggio precedente, e il moto ondoso increspato sembrava progettato per spingerli a tornare a riva.

Ma quando finalmente il sole sorse, proiettando una calda luce sulle aspre scogliere ricoperte di foreste incontaminate che circondano la baia, la scena divenne rapidamente meno ostile. "È un bellissimo posto in cui svegliarsi", afferma Gilligan.

Un negozio nella penisola di Tasmania pubblicizza la vendita di aragoste fresche (aragoste del sud).
Un negozio nella penisola di Tasmania pubblicizza la vendita di aragoste fresche (aragoste del sud).

Mentre Pirates Bay è quasi incredibilmente pittoresca sopra e sotto la linea di galleggiamento, le sue profondità sono sempre più travagliate. Quando Wally e Bloomfield cominciarono a tirare su le nasse, trovarono delle aragoste del sud rannicchiate all'interno, anche se meno di quanto si aspettassero e più piccole.

Tuttavia, le trappole contenevano anche alcune aragoste orientali, una specie di acqua calda che non si avventurava mai nella Tasmania meridionale. Il loro bottino era un’istantanea di un’attività di pesca in cambiamento.

Uno studio del 2015 condotto da scienziati dell’Università della Tasmania ha rivelato che le larve di aragosta del sud sperimentano un successo di insediamento significativamente più elevato e tassi di predazione più bassi quando atterrano in foreste di alghe piuttosto che in un habitat arido.

Non sorprende che le aragoste autoctone della Tasmania siano diventate meno numerose con la scomparsa delle foreste di alghe. E mentre le acque più calde hanno permesso alle aragoste orientali di entrare nella regione, anche questa specie lotta con habitat degradati.

La pesca delle aragoste non è l’unico settore che soffre a causa del riscaldamento degli oceani. Negli ultimi decenni, la pesca dell’abalone nell’Australia meridionale è stata colpita in modo ancora più pesante dai cambiamenti climatici.

Il subacqueo commerciale di abalone Dean Lisson aggiunge un altro abalone alla sua borsa da collezione al largo delle Isole Atteone.
Il subacqueo commerciale di abalone Dean Lisson aggiunge un altro abalone alla sua borsa da collezione al largo delle Isole Atteone.

Se sottoposti ad acque più calde del solito, gli abalone dalle labbra nere hanno tassi metabolici più elevati e riserve di energia inferiori rispetto al normale, il che li rende meno resistenti allo stress. Un’estesa ondata di caldo oceanico nel 2015 e nel 2016 ha causato la morte di molte migliaia di abalone lungo la costa meridionale e sudorientale della Tasmania.

Inoltre, con il declino delle foreste di alghe e la proliferazione dei ricci che si nutrono di alghe, gli abalone sono stati colpiti da un ulteriore colpo indotto dal clima. Ora è più difficile procurarsi il cibo per i crostacei (poiché le alghe sono il loro pasto preferito) e improvvisamente c’è molta più concorrenza per le calorie limitate. È una competizione che gli abalone raramente vincono.

Esperimenti sul campo hanno dimostrato che quando i ricci dalle spine lunghe si spostano in una foresta di alghe gli abalone fuggono, cercando rifugio in fessure e fessure dove la loro capacità di nutrirsi è ostacolata.

Il primo a spina lunga Il riccio di mare è stato trovato in Tasmania nel 1978. Da allora la specie, che richiede una temperatura dell'acqua di almeno 12°C per deporre le uova, ha proliferato fino a raggiungere circa 20 milioni di individui in Tasmania.

“I continui cambiamenti climatici hanno reso la regione sempre più favorevole ai ricci di mare dalle lunghe spine”, afferma il dottor Scott Ling, scienziato dell’Università della Tasmania, che ha condotto un’importante indagine nel 2016 e nel 2017 per monitorare la diffusione degli invasori.

Quando il suo studio si concluse, i ricci avevano già convertito circa il 15% della costa orientale della Tasmania in zone aride che lui chiama “deserti sottomarini privi di altra vita marina”. In assenza di qualsiasi intervento, egli prevede che queste terre desolate raddoppieranno le loro dimensioni entro i prossimi due anni, occupando quasi un terzo della costa.

Da Sydney alla punta meridionale della Tasmania, gli scienziati stanno cominciando a riportare le alghe e altre specie di alghe marine negli habitat degradati.
Da Sydney alla punta meridionale della Tasmania, gli scienziati stanno cominciando a riportare le alghe e altre specie di alghe marine negli habitat degradati.

Ling e altri stanno testando e implementando un’ampia gamma di strategie di mitigazione dei monelli nel tentativo di evitare questo risultato inquietante. I loro sforzi vanno dal lo-tec (coinvolgere abalone e subacquei volontari per rimuovere manualmente i ricci dalle foreste di alghe e sviluppare una pesca per le uova di riccio) all'hi-tec (testare un drone sottomarino in grado di rilevare e distruggere autonomamente i ricci).

Ironicamente, lo strumento più promettente nel loro arsenale potrebbe essere una specie che sta lottando insieme all’abalone dalle labbra nere: l’aragosta del sud. In Tasmania, le grandi aragoste sono i principali predatori dei ricci di mare dalle lunghe spine e, dove le loro popolazioni sono sane, possono essere guardie molto efficaci della foresta di alghe.

Studi sul campo hanno dimostrato che anche dopo che i ricci invasivi sono arrivati ​​in un'area, una robusta popolazione di aragoste può impedire la formazione di sterili.

Gli scienziati stanno ora sostenendo limiti di cattura commerciali e ricreativi più bassi per le aragoste e hanno lanciato un programma di allevamento in cattività progettato per sostenere la popolazione di aragoste nella Tasmania orientale.

Collettivamente, questi sforzi potrebbero dare alle ultime foreste di alghe giganti rimaste, e alle preziose attività di pesca che sostengono, una possibilità di sopravvivenza. Ma affrontare questa sfida non sarà sufficiente a sostenere questo ecosistema in difficoltà.

Oltre agli sforzi per proteggere i resti delle foreste di alghe ancora esistenti, gli scienziati stanno anche lavorando per sviluppare strategie per ripristinare l’habitat arido di fronte ai cambiamenti climatici in corso. Da Sydney alla punta meridionale della Tasmania, stanno cominciando a riportare le alghe e altre specie di alghe negli habitat degradati.

Quattro anni fa, Craig Johnson e colleghi dell'Università della Tasmania hanno lanciato uno sforzo ambizioso per trapiantare alghe comuni sane su più di un ettaro di fondale marino arido tra Maria Island e la terraferma orientale della Tasmania, ancorando scrupolosamente 500 individui maturi su 28 zone di barriera corallina artificiale.

Craig Johnson si immerge per controllare un pezzo di alghe trapiantate al largo di Maria Island. La tenda sopra alcuni trapianti misura il tasso di fotosintesi, un indicatore di salute.
Craig Johnson si immerge per controllare un pezzo di alghe trapiantate al largo di Maria Island. La tenda sopra alcuni trapianti misura il tasso di fotosintesi, un indicatore di salute.

Per 18 mesi hanno monitorato quelle macchie, studiando la crescita e il successo riproduttivo delle alghe e documentando la presenza di altri organismi attratti dal loro habitat artigianale. Le loro scoperte sottolineano l’importanza delle alghe come ingegnere dell’ecosistema e offrono importanti spunti per eventuali sforzi futuri su larga scala per ripristinare l’habitat degradato delle alghe.

Nel giro di sei settimane, le macchie di alghe trapiantate dal team erano piene di una vasta gamma di animali e altre specie di alghe.

Durante le immersioni di monitoraggio, gli scienziati hanno spesso assistito a notevoli avvistamenti di animali selvatici, come l'interazione tra un Maori polipo e un esercito di granseole.

"Ricordava molto la frase del film: 'Se lo costruisci, arriveranno'", afferma il dottor Cayne Layton, un ricercatore che lavora con Johnson.

Ogni zona di trapianto ha attirato un cast diversificato di specie, ma le foreste di prova non hanno avuto tutte lo stesso successo quando si è trattato di sostenere le future generazioni di alghe.

"Una delle cose principali che abbiamo imparato è che esiste una dimensione e una densità minima critica delle macchie che devono esistere affinché le macchie di alghe siano autosufficienti", afferma Layton. “Le alghe giovani lottano per sopravvivere dove non ci sono sufficienti alghe adulte – e pensiamo che ciò sia dovuto al fatto che le alghe adulte aiutano a ridurre lo stress ambientale, come l’elevata luce e la sedimentazione”.

Per essere fattibili ed efficaci, i futuri sforzi di ripristino delle alghe devono essere autosufficienti. Basandosi sul loro lavoro con le alghe comuni, gli scienziati ora sanno almeno in parte cosa sarà necessario per raggiungere questo obiettivo.

L'ecologa marina Adriana Vergés ispeziona un appezzamento di aragoste che la sua squadra ha trapiantato al largo della costa di Sydney.
L'ecologa marina Adriana Vergés ispeziona un appezzamento di aragoste che la sua squadra ha trapiantato al largo della costa di Sydney.

Altri sforzi di ripristino localizzati in tutta la GSR hanno aggiunto a questo insieme di conoscenze. Appena fuori Sydney, un team guidato da Adriana Vergés ha trapiantato popolazioni autosufficienti di un’altra specie di alghe marine, un tempo abbondante e ora in declino, un’operazione da lei soprannominata Operazione Crayweed.

Le fertili piante adulte di gamberi che la sua squadra ha attaccato a tratti di fondale marino arido diversi anni fa ora non ci sono più, ma la loro prole sta prosperando e si sta diffondendo per colonizzare nuovi terreni.

Come Layton e Johnson, Vergés apprese che le dimensioni minime dell'area di ripristino erano fondamentali per il successo, in parte per aiutare i suoi trapianti a resistere alla pressione del pascolo da parte di erbivori come i ricci di mare. In particolare, ha anche imparato come aumentare i tassi di riproduzione dei gamberi a livelli significativamente più alti di quelli delle barriere coralline naturali.

“Crediamo che uno dei motivi per cui i nostri siti ripristinati di gamberi hanno tassi di riproduzione così spettacolarmente elevati sia legato al processo di ripristino stesso”, afferma Vergés. "È noto che il processo di togliere le alghe dall'acqua, mantenerle asciutte per 1-2 ore e poi immergerle nuovamente nell'oceano stimola il rilascio di uova e sperma."

La maggior parte degli scienziati indica l’inquinamento idrico avvenuto in passato a Sydney durante la rapida crescita della città come il motore del declino dei gamberi in quella zona.

La città ha migliorato la qualità dell’acqua, quindi Vergés sta trapiantando le alghe in un ambiente relativamente sano.

Più a sud, dove gli impatti del cambiamento climatico si fanno già sentire – e si prevede che saranno particolarmente gravi in ​​futuro – scienziati come Johnson e Layton non possono permettersi questo lusso.

È impossibile cambiare queste condizioni climatiche a breve termine, dice Layton, quindi devono concentrarsi sul trapianto di alghe che tollerano le acque più calde e povere di nutrienti.

L’Università della Tasmania e la Climate Foundation hanno lanciato una nuova iniziativa a novembre per identificare e coltivare individui di alghe giganti che si adattano meglio a un oceano in via di riscaldamento.

Il team, che comprende Johnson e Layton, prevede di coltivare questi esemplari di “super alghe” in appezzamenti di prova di 100 mq, rimuovendo manualmente i ricci che si spostano per limitarne i danni. All’interno dei loro appezzamenti, cercheranno individui in grado di resistere alle condizioni future previste della regione.

Il fatto che il 95% delle foreste di alghe giganti della Tasmania orientale sono già scomparse, potrebbe far sembrare inutili i loro sforzi. Ma nel restante 5% gli scienziati vedono speranza.

"Stranamente, il restante 5% degli individui, che sono sparsi lungo la costa come singoli individui di alghe o molto occasionalmente in piccole macchie, sembrano essere abbastanza sani", dice Layton.

“E quindi siamo ottimisti sul fatto di poter identificare e coltivare genotipi tolleranti all’acqua calda da queste alghe giganti rimanenti e utilizzarli come base per sforzi di ripristino efficaci e su larga scala”.

Invertire il cambiamento climatico è la soluzione definitiva a gran parte del degrado che questi preziosi ecosistemi stanno sperimentando.

ma approcci di restauro innovativi potrebbero almeno far guadagnare a loro – e a noi – tempo prezioso.

Questa storia è originariamente apparso in www.biografico.com, una online rivista sulla natura e la sostenibilità alimentati da California Accademia delle Scienze.

Il video del subacqueo che tocca lo squalo balena si traduce in una bella #notizia #scuba

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