Il lavoro è stato pubblicato su Nature Sustainability .

Gli approcci basati sulla natura valutati come interventi chiave sui bacini idrografici (ad esempio, aree di drenaggio) includono il ripristino o la protezione degli ecosistemi e l’agricoltura sostenibile. Tuttavia, per determinare quali aree colpire per questi interventi è necessario comprendere le complesse relazioni tra gli ecosistemi terrestri e marini, noti anche come "collegamenti terra-mare", i loro benefici per le persone e la scala spaziale considerata.

Questo lavoro ha ampliato i confini del modo in cui gli scienziati analizzano le relazioni biofisiche ed ecologiche, utilizzando modelli di ottimizzazione all'avanguardia (per la prima volta in un contesto costiero) su come massimizzare i benefici, e per chi, rispettando i vincoli spaziali o di risorse.

"Per ripristinare la natura, in questo caso una grande barriera corallina, le azioni collaborative internazionali su larga scala sono ciò che aiuterà davvero", ha affermato Jade Delevaux, autrice principale dello studio e membro senior del Natural Capital Project di Stanford.

"Allo stesso tempo, se vuoi sostenere la resilienza delle comunità costiere proteggendo le proprietà e le infrastrutture lungo la costa o i mezzi di sussistenza basati sul turismo, probabilmente stai prendendo decisioni su scala più piccola."

La ricerca si è concentrata sull'evidenziare alcuni di questi compromessi per i decisori politici e sulla ricerca di luoghi in cui potrebbero esserci vantaggi per l'ambiente e le persone.

Collegamenti terra-mare

Le barriere coralline sane forniscono benefici economici, sociali e ambientali essenziali alle comunità che dipendono da esse. Questi includono la protezione delle coste dalle tempeste, la regolamentazione del clima, il turismo orientato alla natura e la pesca che nutre le comunità.

Sebbene gli ecosistemi marini possano essere influenzati dalle attività umane nell’oceano, come il dragaggio o l’acquacoltura, o da pericoli naturali come gli uragani, sono influenzati anche dalla salute degli ecosistemi terrestri a monte. L’intensificazione della deforestazione nelle mangrovie e nelle foreste tropicali è un fattore chiave, poiché peggiora l’inquinamento e le emissioni di carbonio sulla terra. Porta inoltre al deflusso dei sedimenti dovuto alla perdita dei loro apparati radicali, il che danneggia la qualità delle acque costiere a valle e di conseguenza la salute della barriera corallina.

Gli ecosistemi costieri e marini della barriera corallina mesoamericana si estendono per oltre 1.000 chilometri, rendendola il più grande sistema di barriera corallina transfrontaliera nell'emisfero settentrionale. Belize, Guatemala e Honduras, tre paesi della regione, influenzano in modo significativo la barriera corallina attraverso attività umane che influiscono sui bacini idrografici costieri. Tuttavia questi spartiacque non sempre si allineano con i confini politici, complicando gli interventi politici.

"Sarebbe difficile giustificare, anche scientificamente, la richiesta al Guatemala o all'Honduras di finanziare interventi spartiacque se la maggior parte dei benefici venissero dalla popolazione del Belize", ha affermato Delevaux. "È stato allora che ci siamo posti la domanda:se dovessi gestire i bacini idrografici con l'obiettivo di sostenere sia le persone che la resilienza climatica, prenderesti di mira le stesse aree che prenderesti se ti concentrassi esclusivamente sulla salute della barriera corallina?"

Mappatura dei vantaggi su più scale

Per rispondere a questa domanda, ricercatori e partner locali hanno identificato le aree target in cui potrebbero essere implementati tre interventi chiave di spartiacque:ripristino dei terreni agricoli in foreste native; protezione delle foreste esistenti; e un'agricoltura sostenibile, convertendo l'agricoltura e l'allevamento convenzionali in agroforestali e silvopascoli.

"È stato sorprendente vedere il livello di coordinamento e collaborazione raggiunto coprendo un'area geografica così vasta. Le conoscenze, i bisogni e le domande delle comunità hanno davvero influenzato la scienza attraverso i numerosi workshop, esercizi di mappatura partecipativa e corsi di formazione sulle capacità che abbiamo organizzato per riunire le informazioni per queste analisi", ha detto Delevaux. "Direi che parte del lavoro è stato davvero stimolante, perché puoi vedere in prima persona come verrà utilizzato."

Quindi, utilizzando i modelli di servizi InVESTecosystem, Delevaux e colleghi hanno quantificato gli effetti di diversi interventi in diverse aree target sulla salute dei coralli attraverso la ritenzione dei sedimenti. Hanno scoperto che le aree target più importanti per le comunità costiere, dove gli interventi massimizzerebbero i benefici sociali come il turismo, la pesca e la protezione delle coste, cambiavano a seconda che si desse priorità a un approccio su scala regionale o nazionale.

La ritenzione dei sedimenti e la salute dei coralli migliorano maggiormente nei modelli che danno priorità agli interventi regionali mirati a bacini idrografici transnazionali più grandi. L'enfasi nazionale su bacini idrografici più piccoli e non transfrontalieri fiancheggiati da barriere coralline offre vantaggi sociali più localizzati.

"A livello regionale, in tutti i paesi, abbiamo scoperto di avere le migliori opportunità per effettuare investimenti nei bacini idrografici che contribuiranno a ridurre la sedimentazione e ad aumentare la salute dei coralli in tutta la regione", ha affermato Katie Arkema, membro senior del Natural Capital Project e senior scienziato presso il Pacific Northwest National Lab, con un incarico congiunto presso la School of Marine Environmental Affairs dell'Università di Washington.

"Su scala nazionale, possiamo effettuare investimenti che andranno a beneficio specifico delle comunità costiere di quel paese attraverso i benefici dei servizi ecosistemici sociali", ha affermato Arkema.

Sebbene i risultati dello studio mostrino dei compromessi tra la salute dei coralli regionali e i benefici sociali a livello nazionale, ci sono stati anche alcuni interventi che hanno dato priorità ad aree target simili in entrambi.

"Questi risultati spazialmente espliciti danno potere sia ai gestori locali che regionali. Un donatore o un investitore potrebbe essere interessato a migliorare la salute della barriera corallina in una specifica area della barriera corallina o in un'area marina protetta e potrebbe utilizzare questi risultati per indirizzare i bacini idrografici che producono il massimo miglioramento nel loro obiettivo focale Un governo nazionale potrebbe determinare la migliore serie di interventi e spartiacque che massimizzano i benefici sia sociali che ecologici", ha affermato Melanie McField, coautrice, fondatrice e direttrice dell'iniziativa Healthy Reefs for Healthy People.

"Il modello può anche quantificare la barriera corallina regionale e i benefici sociali derivanti dal lavoro cooperativo nei principali bacini idrografici, supportando potenziali sforzi di conservazione multinazionali su larga scala."

Co-creare per il futuro

I ricercatori hanno co-progettato lo studio con partner locali, tra cui Healthy Reefs for Healthy People, e affiliati locali del World Wildlife Fund.

In Honduras, i risultati dello studio stanno aiutando a orientare gli investimenti nel ripristino dei bacini idrografici attraverso il reimpianto delle foreste di mangrovie per ridurre al minimo il deflusso dei sedimenti.

Per gli abitanti del Belize a Placencia, questi risultati si aggiungono a quasi due decenni di sostegno allo sviluppo delle mangrovie da parte del Natural Capital Project, del WWF, dell’Autorità e Istituto per la gestione della zona costiera del Belize (CZMAI) e altri. Delevaux continua inoltre a collaborare con le comunità di Placencia, in Belize, attraverso un progetto NSF per trovare soluzioni eque basate sulla natura come il ripristino e la conservazione delle mangrovie a livello locale.

"Può essere utile sottolineare ai decisori che disponiamo di alcuni modelli e strumenti quantitativi che possono aiutare a supportare il tipo di decisioni che devono prendere su dove indirizzare i fondi. [La nostra ricerca] può aiutare a fornire informazioni su come le decisioni che fanno oggi potrebbero influenzare ciò che accadrà in futuro," ha detto Arkema.