I coralli, fondamento della biodiversità oceanica, sono minacciati dai cambiamenti climatici. Ma una nuova ricerca suggerisce che questi organismi potrebbero essere più resilienti di quanto si pensasse in precedenza. In uno studio pubblicato sulla rivista Science Advances, una ricercatrice della CU Boulder ha dimostrato che, nonostante un graduale aumento dei livelli di acidità oceanica negli ultimi 200 anni, alcuni coralli sembrano essere in grado di adattarsi e continuare a generare le loro strutture scheletriche dure e rocciose.
“Abbiamo scoperto che i coralli erano in grado di regolare il meccanismo che utilizzano per costruire e mantenere i loro scheletri nonostante l’oceano diventasse più acido”, ha affermato Jessica Hankins, prima autrice dello studio e dottoranda presso il Dipartimento di Scienze Geologiche. “È un segnale inaspettato e promettente; tuttavia, abbiamo bisogno di dati più a lungo termine per capirne il vero significato”.
Man mano che i coralli crescono, formano i loro scheletri assorbendo ioni dall’acqua di mare in uno spazio tra lo scheletro esistente e il tessuto molle sovrastante, chiamato fluido calcificante corallino. I coralli hanno la capacità di regolare la chimica di questo fluido, creando le condizioni ideali affinché gli ioni calcio e carbonato possano combinarsi per formare carbonato di calcio, il materiale che costituisce gli scheletri dei coralli.
L’acidificazione degli oceani e il rischio per i coralli
L’oceano assorbe circa il 30% delle emissioni di anidride carbonica derivanti dalle attività umane. Man mano che più CO2 si dissolve nell’oceano, l’acqua di mare subisce una reazione chimica che rende la superficie oceanica più acida. Studi precedenti suggeriscono che l’acidità degli oceani è aumentata del 40% dalla Rivoluzione Industriale ed è probabile che aumenti ulteriormente.
Questo altera l’equilibrio delle specie di carbonio nell’acqua di mare, con conseguente riduzione degli ioni carbonato disponibili, elemento di cui i coralli hanno bisogno per costruire il loro scheletro.
Gli scienziati hanno previsto che l’acidificazione degli oceani avrebbe reso più difficile per i coralli crescere e mantenere i loro scheletri, portando a strutture meno dense e più soggette a rotture. Tuttavia, precedenti esperimenti in laboratorio e in natura hanno prodotto risultati poco chiari.
Lo studio
Hankins ha iniziato a studiare gli scheletri di corallo longevi utilizzando una tecnologia di imaging avanzata chiamata spettroscopia Raman.
La spettroscopia Raman utilizza i laser per rivelare la composizione chimica e la disposizione delle molecole in oggetti come rocce, dipinti e proteine. Questo metodo potrebbe fornire informazioni dettagliate sulla chimica dello scheletro dei coralli, ha affermato Hankins, che è anche responsabile del laboratorio di microspettroscopia Raman della CU Boulder.
Quando i coralli formano rapidamente il minerale di carbonato di calcio che compone i loro scheletri, cosa che in genere si verifica quando sono disponibili più ioni carbonato, le strutture risultanti tendono a contenere altri minerali estratti dall’acqua di mare. Queste “impurità” influenzano la disposizione molecolare e la struttura del carbonato di calcio, mostrando un aumento del caos dello scheletro dei coralli sotto la spettroscopia Raman.
“Quando le condizioni sono favorevoli, i coralli sembrano dare priorità alla crescita, anche se ciò significa produrre scheletri un po’ più disordinati a livello molecolare“, ha affermato Hankins.
Hankins ha studiato due frammenti di scheletro di corallo, uno di quasi 200 anni e uno di 115 anni, provenienti dalla Grande Barriera Corallina e dal Mar dei Coralli, situati al largo della costa nordorientale dell’Australia. Utilizzando la spettroscopia Raman, ha scoperto che entrambi i coralli erano in grado di regolare la chimica del loro fluido interno per mantenere la crescita del loro scheletro, nonostante il continuo aumento dell’acidità oceanica dovuto all’acidificazione degli oceani. I coralli sembravano essere in grado di sostenere la produzione di carbonato di calcio anche quando la chimica dell’acqua marina circostante diventava meno ospitale.
Sebbene non sia ancora chiaro come i coralli si siano adattati al cambiamento dell’ambiente, Hankins ha affermato che il segreto potrebbe risiedere nel loro fluido calcificante.
“Potrebbe essere che i processi che i coralli utilizzano per modificare e regolare il loro fluido calcificante siano più complessi di quanto siamo stati in grado di definire in precedenza”, ha affermato Hankins. “Sono necessari ulteriori studi per determinare se specie diverse, o se la stessa specie in un luogo diverso, abbiano risposte simili“, ha affermato.
Gli altri rischi per i coralli
Oltre all’acidificazione degli oceani, i coralli sono ancora sottoposti a un crescente stress dovuto al riscaldamento delle temperature superficiali del mare, all’inquinamento indotto dall’uomo e a pratiche di pesca non sostenibili, ha affermato Hankins.
Tra il 2023 e la metà di maggio 2024, gli scienziati hanno confermato uno sbiancamento di massa dei coralli in almeno 62 Paesi e territori in tutto il mondo. Lo sbiancamento dei coralli si verifica quando i coralli espellono le alghe che vivono nei loro tessuti in condizioni di stress, come le elevate temperature oceaniche, diventando completamente bianchi.
Le barriere coralline sono la spina dorsale di uno dei più grandi ecosistemi del mondo. Proteggono le coste minacciate dall’erosione e dai danni causati dalle tempeste, fornendo al contempo agli organismi marini un habitat, una nursery e zone di riproduzione.
“I coralli forniscono la struttura fisica da cui dipendono gli ecosistemi delle barriere coralline. Se sviluppano costantemente scheletri più deboli e meno densi, potrebbe innescare un effetto domino che porta a un collasso ecologico più ampio“, ha affermato Hankins. “L’oceano può sembrare distante dal Colorado, ma non è separato. Ogni sistema sulla Terra è interconnesso. Ciò che accade alle barriere coralline si ripercuote ben oltre la costa“.