Siamo scioccati e rattristati dalle immagini di scheletri di corallo bianco. Ma i danni causati dal calore sott’acqua vanno ben oltre. Una barriera corallina vivente è un ecosistema complesso brulicante di molte più specie dei coralli. Non solo, ma il 95% dell’habitat della barriera corallina non è costituito da coralli, ma da sedimenti e sabbia, punti caldi di biodiversità nascosta. Allora, cosa succede a questa cornucopia di vita quando è sottoposta a stress termici estremi?

Attualmente ci troviamo su One Tree Island, sulla barriera corallina meridionale. Ospita una stazione di ricerca e vanta uno dei più alti livelli di protezione dell'intera barriera corallina.

Cosa abbiamo trovato? Finora i segnali non sono buoni. Quando ci immergiamo sott'acqua, possiamo assaporare il cambiamento poiché i coralli stressati e morenti rilasciano sostanze chimiche nell'acqua. Quando riportiamo i campioni, l'odore è decisamente solforoso e acido. Vediamo non solo coralli duri sbiancati, ma anche anemoni sbiancati e coralli molli. Ci sono poche stelle marine o ricci di mare, ma le alghe che crescono sui coralli morti attirano più pesci erbivori.

Una barriera corallina è composta da parti ad incastro

Le barriere coralline sono sistemi complessi e interconnessi costruiti su relazioni. Gli organismi viventi hanno bisogno di altri organismi viventi per sopravvivere, sia come cibo, case, partner simbiotici o come substrato su cui crescere.

Pensa alla famosa relazione tra i pesci pagliaccio e i loro anemoni. Questi pesci scacciano i predatori dei loro ospiti di anemoni e la loro cacca fornisce sostanze nutritive agli anemoni. A loro volta, le cellule urticanti dell'anemone mantengono i pesci al sicuro dai predatori.

Stiamo lavorando per scoprire le relazioni tra le diverse parti di un ecosistema della barriera corallina, come coralli, pesci, stelle marine, vermi e microbi. Vogliamo conoscere l'effetto delle temperature dell'acqua più elevate su queste relazioni.

Per risolvere questa complessità, abbiamo bisogno di molti dati. Effettuiamo rilievi subacquei in tempo reale, fotogrammetria per trasformare le foto in modelli 3D di barriere coralline e raccolta e smistamento dei sedimenti. Registriamo inoltre le temperature, utilizziamo camere di incubazione dei coralli sottomarine per studiare la respirazione e analizziamo il DNA ambientale e i nutrienti contenuti nei sedimenti.

Il sapore di una barriera corallina malata

Dal nostro primo giorno al One Tree, abbiamo potuto vedere cosa aveva fatto il caldo. Coralli sbiancati, fluorescenti e morti erano su ogni barriera corallina che abbiamo esaminato nella laguna. I coralli appena morti cominciavano a essere colonizzati da alghe ondulate e dense, note come alghe filamentose.

Vicino a ciascuna barriera corallina, abbiamo potuto vedere più biofilm del solito sopra le sezioni di sedimenti, che appaiono come sabbia brunastra vista dall’alto. Toccando i sedimenti si ha una sensazione appiccicosa, che indica che il muco che si stacca dai coralli sbiancati si deposita qui.

Finora, le comunità ittiche sembrano relativamente inalterate. Tuttavia, gli effetti di flusso saranno probabilmente ritardati, con cambiamenti attesi nei prossimi mesi e anni.

Tutti i grandi anemoni che abbiamo visto avevano espulso le proprie alghe simbiotiche e erano sbiancati, il che suggerisce che alcuni pesci pagliaccio potrebbero presto perdere le loro case.

Castagnole e ghiozzi, che di solito si nascondono nelle teste di corallo vivo, ora dovevano nascondersi nel corallo morto e incrostato di alghe. Le specie comuni di pesci pappagallo erano presenti in numero considerevole, suggerendo che stanno beneficiando mangiando le alghe sui coralli morti.

Le stelle marine, le conchiglie e i ricci di mare erano scarsi. Questo era ciò che temevamo, poiché questi macroinvertebrati mobili sono in diffuso declino. Se scompaiono, la barriera corallina perderà i servizi ecologici forniti da questi animali, poiché questi organismi riciclano i nutrienti e mangiano i detriti, mentre alcuni cacciano anche le prede.

Dal cielo, la Barriera Corallina si presenta come macchie e linee di barriera corallina, intervallate da una grande quantità di sabbia. Queste comunità di sedimenti e sabbia non sono sterili. Sono punti caldi di crostacei e vermi, zone di alimentazione per molti pesci e luoghi in cui avviene gran parte del ciclo dei nutrienti. È molto probabile che vengano colpiti duramente dal caldo.

Che futuro può avere la barriera corallina?

Quando il corallo sbianca, è facile dirlo. Sembra molto diverso. Ma quando gli ecosistemi più ampi della barriera corallina si riducono, è più difficile. Gran parte del danno causato quest'estate richiederà mesi o addirittura anni per manifestarsi.

Come sembrerà? La ricerca su altre barriere coralline è una guida. Innanzitutto, ci aspetteremmo di vedere un calo del numero di mangiatori di coralli come i pesci farfalla. Ci aspetteremmo quindi di vedere un calo degli abitanti dei coralli come le castagnole e i ghiozzi che vivono nelle teste dei coralli.

Per gli erbivori, come i pesci che si nutrono di alghe, ci aspetteremmo di vedere prima un aumento numerico, man mano che le loro popolazioni si espandono per mangiare alghe, e poi il potenziale per un sostanziale calo man mano che la salute generale, la diversità e la struttura della barriera corallina diminuiscono.

Il danno increspato causato dallo sbiancamento non è sempre a senso unico. Alcuni danni immediati possono essere invertiti e persino portare al recupero, ma questo non lo sapremo per un po' di tempo.

Si prevede che le ondate di calore sottomarino estreme aumenteranno in frequenza e intensità mentre continuiamo a riscaldare il pianeta. Stiamo entrando in un territorio sconosciuto per questi ecosistemi incredibilmente diversi e altamente apprezzati, con effetti di flusso che stiamo solo iniziando a comprendere.