La remota barriera corallina del Pacifico mostra una certa capacità di far fronte al riscaldamento degli oceani

Una barriera corallina sana a Palau, nell'Oceano Pacifico occidentale (Liam Lachs, autore fornito)
Una barriera corallina sana a Palau, nell'Oceano Pacifico occidentale (Liam Lachs, autore fornito)

L'ecologo LIAM LACHS dell'Università di Newcastle e un team scientifico internazionale hanno prodotto un nuovo studio esaminando le barriere coralline di Palau, destinazione subacquea della Micronesia, e spera che i suoi coralli possano continuare a evitare gravi ondate di caldo marino, sia per natura che per fortuna.

Le temperature oceaniche senza precedenti stanno innescando eventi di sbiancamento di massa dei coralli in tutto il mondo mondo. Quest'anno è già in costruzione la terza barriera corallina più grande del mondo, in Florida colpisci forte.

Una nuova ricerca condotta da me e dai miei colleghi offre un barlume di speranza: le barriere coralline che abbiamo studiato nel Pacifico sembrano aver aumentato la loro resistenza alle alte temperature oceaniche. Ma ciò può solo migliorare il loro futuro a lungo termine se vi è una forte azione globale sulla riduzione delle emissioni di carbonio.

Sappiamo che i coralli dovranno resistere all’aumento delle temperature oceaniche per sopravvivere ai cambiamenti climatici. E sappiamo che i coralli che formano la barriera corallina sono estremamente sensibili anche a piccoli aumenti di temperatura. Ciò che non sappiamo ancora è se la loro “tolleranza termica” – essenzialmente la loro capacità di gestire le alte temperature – possa tenere il passo con il riscaldamento degli oceani.

In condizioni normali, i coralli vivono in simbiosi con alghe microscopiche ospitate nei loro tessuti. Queste alghe danno ai coralli il loro bei colori, e fornire loro cibo attraverso la fotosintesi, proprio come le piante (i coralli sono animali, non dimenticarlo).

Tuttavia, questa relazione si rompe quando fa troppo caldo: le microalghe vengono espulse, lasciando i coralli completamente bianchi, o sbiancati, che di solito portano alla morte. Le temperature estreme possono persino uccidere i coralli, evitando il graduale processo di sbiancamento.

corallo sbiancato
Sbiancamento di massa alle Maldive nel 2016, che ha portato alla morte di molti coralli. (Stefano Bergacker, autore fornito)

Nel nostro nuovo studio pubblicato in Nature Communications sulle barriere coralline di Palau, una nazione di oltre 300 piccole isole nell’Oceano Pacifico occidentale, abbiamo scoperto che la tolleranza dei coralli alle condizioni calde è probabilmente aumentata negli ultimi tre decenni.

Testare la tolleranza termica

Palau ha vissuto intense ondate di caldo marino nel 1998, 2010 e 2017 ma, cosa interessante, ogni evento successivo ha portato a un minore sbiancamento dei coralli. Un fenomeno del genere è stato registrato anche in La Grande Barriera Corallina australiana, Sud-est asiaticoe Polinesia francese.

Questa è la prova che le comunità coralline si stanno adattando alle temperature più calde? Abbiamo deciso di verificare se la tolleranza termica è probabilmente aumentata almeno per quelle barriere coralline di Palau e, in caso affermativo, quanto velocemente.

Il nostro team internazionale di ricercatori ha progettato uno studio di simulazione, basandosi su 35 anni di dati sulla temperatura della superficie del mare e osservazioni storiche sullo sbiancamento. Abbiamo scoperto che la tolleranza termica delle comunità coralline di Palau è probabilmente aumentata di 0.1°C/decennio.

Si tratta di un valore leggermente inferiore all’aumento delle temperature globali (circa 0.18°C/decennio), ma suggerisce che queste barriere coralline abbiano una capacità innata di resilienza climatica.

subacqueo sopra la barriera corallina
Un ricercatore conduce un'indagine di mappatura 3D di una barriera corallina a Palau (Eveline van der Steeg, autrice fornita)

Come le barriere coralline si stanno adattando agli oceani più caldi

È necessario ulteriore lavoro per definire esattamente cosa è successo, ma ci sono vari meccanismi che potrebbero spiegarlo.

Uno riguarda il turnover delle specie. Esistono centinaia di specie di coralli diverse, ciascuna con a storia evolutiva e strategia di vita uniche. Alcuni, come la ramificazione Acropora, sono in rapida crescita ma sensibili alla temperatura, mentre altri, come massicci Porites, sono a crescita lenta ma più tolleranti allo stress.

Forti ondate di caldo possono eliminare le specie sensibili, lasciando la barriera corallina dominata da quelle più resistenti, il che può compromettere importanti funzioni ecologiche come la crescita della barriera corallina e la fornitura di habitat per le specie ittiche.

Il secondo meccanismo è l’adattamento genetico. La tolleranza termica è un tratto complesso che è probabile influenzato da migliaia di geni, ma la maggior parte dei coralli ne possiede solo alcuni.

Seguendo la teoria di Darwin sulla sopravvivenza del più adatto, la selezione naturale può scegliere i vincitori in condizioni di cambiamento climatico. Nel corso di più generazioni e di molti cicli di selezione, i geni della tolleranza termica possono diventare più prevalenti e quindi aumentare la tolleranza termica delle popolazioni delle specie.

La spiegazione finale riguarda l’acclimatazione individuale. Anche nel corso della vita di un singolo corallo, la sua capacità di sopravvivere a eventi di stress termico può cambiare. Come dice il proverbio, "ciò che non ti uccide ti rende più forte”, e quindi, essere esposti a uno stress termico di basso livello può successivamente migliorare le possibilità di sopravvivenza in condizioni di stress termico di alto livello.

Tre foto di coralli
a) Comunità di coralli con elevata diversità di specie; b) due coralli della stessa specie con suscettibilità allo sbiancamento contrastante; c) la comunità microalgale simbiotica ospitata nei tessuti dei coralli. (Liam Lachs; Laurie Raymundo; OIST, autore fornito)

Per rendere le cose ancora più complicate, tutti questi processi – ricambio di specie, adattamento genetico e acclimatazione – possono verificarsi anche nelle comunità di microalghe che vivono all’interno di ciascun corallo. Gli scienziati come me dovranno districare i meccanismi che hanno portato a potenziali cambiamenti nella tolleranza termica a Palau e altrove.

Cosa riserva il futuro?

La tolleranza termica dei coralli continuerà ad aumentare in futuro? Se sì, sarà abbastanza veloce da tenere il passo con il riscaldamento degli oceani? Il nostro studio affronta queste domande utilizzando proiezioni della temperatura futura ad alta risoluzione a partire dal 17 modelli climatici globali.

Proiezioni sullo sbiancamento dei coralli a Palau: se l'Accordo di Parigi verrà raggiunto, in uno scenario intermedio e in uno scenario peggiore. Un aumento della tolleranza termica (linea blu) fa guadagnare tempo, ma le barriere coralline continueranno a lottare a meno che il cambiamento climatico non venga fermato. (Lachs et al, autore fornito)

Proiezioni sullo sbiancamento dei coralli a Palau: se l'Accordo di Parigi verrà raggiunto, in uno scenario intermedio e in uno scenario peggiore. Un aumento della tolleranza termica (linea blu) fa guadagnare tempo, ma le barriere coralline continueranno a lottare a meno che il cambiamento climatico non venga fermato (Lachs et al, fornito dall’autore)

La nostra analisi riafferma il consenso scientifico secondo cui, in ultima analisi, il futuro delle barriere coralline dipende dalla rapida riduzione delle emissioni di carbonio. Tuttavia, se la tolleranza termica dei coralli continuasse ad aumentare, lo sbiancamento potrebbe essere evitato su alcune barriere coralline, o almeno ritardato.

Il nostro studio ed altri hanno identificato barriere coralline con un certo livello di resilienza climatica innata. Questo potrebbe farci guadagnare un po’ di tempo, ma garantire un futuro alle barriere coralline dipende ancora da un’azione rapida per il clima. Man mano che i nostri oceani diventano più caldi, sempre meno barriere coralline sfuggiranno alle condizioni di sbiancamento.

Ci sono misure di conservazione promettenti, sforzi di restauro e interventi più sperimentali come allevamento selettivo per aumentare la tolleranza termica. Tutto ciò potrebbe aiutare i coralli a persistere nel futuro, ma ridurre le emissioni di carbonio è in definitiva l’unica scommessa sicura.

LIAM LACHS è dottorando in Ecologia ed evoluzione dei cambiamenti climatici presso Newcastle University. Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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