Raffreddare le acque superficiali degli oceani non è impossibile: trovato il modo per scongiurare lo sbiancamento dei coralli

Lo sbiancamento dei coralli è il risultato diretto del riscaldamento globale, che sta modificando interi ecosistemi marini

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Il rischio di un grave sbiancamento dei coralli – una condizione in cui i coralli perdono le loro alghe simbiotiche, chiamate zooxantelle – è cinque volte più frequente oggi rispetto a quarant’anni fa. Lo sbiancamento dei coralli è il risultato diretto del riscaldamento globale, dove l’aumento delle temperature causa ondate di calore marine, che mettono sotto stress gli animali corallini vivi, così come le alghe fotosintetiche da cui dipendono per l’energia. Questo stress termico causa un malfunzionamento delle alghe, che vengono espulse dai coralli, facendo perdere agli organismi il loro colore e apparire bianchi (da qui il termine “sbiancamento” del corallo).

Credit: ARC Center for Excellence for Coral Reef Studies

A causa della crescente pressione del riscaldamento globale sugli ecosistemi delle barriere coralline di grande valore, gli scienziati stanno ora cercando nuovi modi per ridurre lo stress da calore sui coralli. Un nuovo studio condotto da Yvonne Sawall, assistente scienziato presso il Bermuda Institute of Ocean Sciences (BIOS), sta mostrando il potenziale per l’uso di risalita artificiale (AU) – o l’applicazione di acque più fredde e profonde – come un modo per mitigare lo stress termico sui coralli.

L’upwelling è un processo oceanografico naturale in cui i venti spingono le acque superficiali lontano da una regione, come una costa, consentendo il sollevamento di acque profonde e fredde in superficie. Queste acque sono tipicamente ricche di sostanze nutritive e costituiscono la base di ecosistemi marini produttivi che, a loro volta, supportano molte delle più importanti attività di pesca commerciale del mondo. AU è un metodo di geoingegneria che utilizza le pompe per portare in superficie l’acqua dell’oceano profondo. Progettato originariamente per fertilizzare le acque superficiali per aumentare gli stock ittici o il sequestro di anidride carbonica (CO2), AU può anche essere utilizzato per raffreddare le acque superficiali durante le ondate di calore, se la profondità e l’intensità di UA vengono scelte con saggezza. “Il riscaldamento degli oceani e il verificarsi di ondate di calore aumenteranno di frequenza e intensità nei prossimi decenni e dobbiamo considerare soluzioni piuttosto non convenzionali per proteggere e sostenere le barriere coralline”, ha detto Sawall.

Credit: ARC Center of Excellence for Coral Reef Studies

Con il finanziamento della Fondazione tedesca per la ricerca (DFG, con il ricercatore principale Yuming Feng, dottorando presso il GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research a Kiel, Germania), Sawall e i suoi coautori hanno studiato tre specie di corallo che costruiscono barriere coralline in acque poco profonde nelle Bermuda: Montastrea cavernosa (corallo grande stella), Porites astreoides (corallo senape collina) e Pseododiploria strigosa (corallo cervello simmetrico).

Dopo aver raccolto frammenti di coralli vivi su Sea Venture Shoals, Bermuda, a una profondità di 15 piedi (5 metri), il team di ricerca ha posizionato le colonie negli acquari del BIOS per testare gli effetti degli impulsi di acqua fredda profonda (UA) durante lo stress termico. I frammenti sono stati trattati con varie condizioni di temperatura, inclusa una temperatura media estiva (28 ° C); un trattamento da stress termico noto per causare sbiancamento (31 ° C); un trattamento contro lo stress termico con impulsi giornalieri di acqua profonda più fresca da una profondità di 164 piedi (50 m, 24 ° C); e un trattamento contro lo stress termico con impulsi giornalieri di acqua profonda più fresca da una profondità di 300 piedi (100 m, 20 ° C). L’acqua profonda utilizzata per l’esperimento è stata raccolta a bordo della nave da ricerca (R / V) Atlantic Explorer a circa 2 miglia (3 km) dalla piattaforma delle Bermuda.

I risultati dello studio hanno mostrato che anche brevi intrusioni di acque profonde più fredde (meno di due ore al giorno) possono mitigare lo stress termico nei coralli. Ciò era evidente nei livelli più elevati di prestazioni delle zooxantelle nei coralli esposti a stress da calore e AU rispetto ai coralli che erano esposti solo a stress da calore, e questo effetto sembrava più forte nelle simulazioni con acqua da profondità più profonde. “Il nostro studio mostra i potenziali benefici dell’AU pulsata durante le ondate di calore. I prossimi passi ora sono trovare le impostazioni dell’AU adatte per massimizzare i benefici, riducendo al minimo i potenziali effetti collaterali dannosi dell’AU per i coralli e l’ecosistema che supportano”, ha detto Sawall.