Le barriere coralline sostengono la vita marina in tutto il mondo e proteggono le sue coste vulnerabili. Ma le barriere coralline sono sempre più in pericolo, principalmente a causa dell'inquinamento e dell'innalzamento delle temperature oceaniche. Scienziati, tra cui Kiho Kim dell'American University stanno correndo contro il tempo per valutare la reale portata del danno prima che diventi irreversibile. Oggi, le nuove tecnologie rendono possibile vedere all'interno del corallo, per esaminare i nuclei scheletrici per la devastazione causata dagli umani.

Kim e i membri del suo team sono tra i primi a utilizzare una nuova tecnica chimica per studiare gli scheletri di corallo e documentare gli impatti dell'attività umana. Un nuovo studio pubblicato su Bollettino sull'inquinamento marino spiega come lo hanno fatto nel territorio statunitense di Guam, una piccola nazione insulare che sta attraversando un drammatico cambiamento ecologico.

"Questo studio ci dà un'idea di quanto siano stati grandi i cambiamenti negli ultimi 60 anni e di come la crescita della popolazione stia portando al degrado delle barriere coralline, " ha detto Kim.

I ricercatori hanno lavorato con il corallo sul lato orientale dell'isola, nello spartiacque del fiume Togcha, dove l'impianto di depurazione di una comunità scarica l'effluente nel fiume che poi scorre a valle verso le barriere coralline costiere. L'appartamento della barriera corallina di Togcha viene inquinato dall'azoto derivato dalle acque reflue dalla pianta e dai deflussi delle fosse settiche. La malattia dei coralli è prevalente.

A Guam, come in molte nazioni insulari, il più grande inquinante è l'azoto derivato dalle acque reflue, a causa della scarsa infrastruttura delle acque reflue. Gli impianti di depurazione di Guam sono vecchi, l'effluente non è trattato secondo gli standard più elevati, e i campioni di acqua mostrano abitualmente le acque reflue in quantità superiori ai livelli stabiliti dal governo per acque ricreative sicure in ambienti marini e d'acqua dolce.

Capire quanto azoto derivato dalle acque reflue contribuisce al degrado della barriera corallina è impegnativo ma importante. I ricercatori devono tenere conto di altri fattori di stress che colpiscono i coralli, sia naturali che artificiali, come il fenomeno meteorologico di El Nino e la pesca eccessiva. Le informazioni raccolte dagli scienziati possono aiutare a prevedere cosa accadrà per le barriere coralline del futuro.

Questo è particolarmente critico per Guam, dove la popolazione dell'isola, attualmente 160, 000, è destinato a crescere di circa 40, 000. Questo afflusso si verificherà quando i marines statunitensi e i loro servizi di supporto si trasferiranno dal Giappone. Sebbene i marines non si siano ancora mossi, il governo degli Stati Uniti sta lavorando a piani, secondo recenti notizie di cronaca. http://www.guampdn.com/story/news/2017/04/27/military-buildup-presses-while-cautious-historic-properties/100965786/

Nuova tecnica

Le barriere coralline sono tra gli ecosistemi più diversificati degli oceani del mondo. Le comunità dipendono da loro per il cibo, per i pesci che li abitano, e per il turismo. Sono sotto stress come mai prima d'ora. Molte barriere stanno impiegando più tempo per riprendersi dagli eventi di sbiancamento, che si verificano quando le acque calde o l'inquinamento minano la capacità del corallo di nutrirsi. Il corallo diventa bianco e diventa più suscettibile alle malattie. Recentemente, gli scienziati hanno scoperto intere sezioni della Grande Barriera Corallina australiana morte a causa della temperatura dell'acqua calda.

Quando il corallo cresce, depositano strati di scheletro nello stesso modo in cui gli anelli degli alberi crescono nel tempo. Poiché le acque si riscaldano a causa dei cambiamenti climatici, gli scienziati esaminano questi strati per comprendere i cambiamenti di temperatura sui coralli. Ora gli scienziati possono studiare gli strati di corallo per l'inquinamento da azoto utilizzando una nuova tecnica chimica, sviluppato dai ricercatori di Princeton, che consente un'analisi isotopica stabile più precisa dello scheletro dei coralli. Kim e i suoi colleghi hanno estratto un singolo scheletro da una colonia di coralli massicci vicino alla foce del fiume Togcha, in acqua a circa sei metri di profondità.

L'inquinamento da azoto che i ricercatori hanno registrato dallo scheletro è correlato all'aumento della popolazione di Guam negli ultimi 60 anni. Solo tra il 1960 e il 1980, La popolazione di Guam è aumentata di dieci volte.

Il nucleo dello scheletro di corallo è stato estratto utilizzando un disco largo 5,5 cm, vuoto, punta diamantata. In questo caso, Kim e i membri del suo team hanno usato un trapano ad aria ad alta pressione attaccato a una bombola da sub per rimuovere un nucleo lungo 70 cm. La perforazione può sembrare dura, ma non fa male al corallo.

Dopo aver estratto il nucleo, che non sarà rimesso, i ricercatori hanno tappato il foro con un tappo di cemento. In seguito osservarono il corallo e trovarono del tessuto di corallo che cresceva sopra la spina, che indicava che la salute del corallo non era stata danneggiata.

Affrontare il declino della barriera corallina

Sebbene il cambiamento climatico richieda un'azione a livello globale, l'inquinamento è un problema locale che può essere affrontato con migliori infrastrutture e politiche, ha detto Kim. La mitigazione dell'azoto è fondamentale per conservare l'ecosistema di mangrovie, fanerogame e coralli nelle acque costiere di Guam.

"Le barriere coralline di Guam affrontano le sfide simultanee di molteplici, e talvolta conflittuali, esigenze degli utenti e impatti derivanti dal declino della qualità dell'acqua. Tuttavia rimangono di fondamentale importanza per l'economia di Guam, " Kim ha detto. "Questa situazione è comune alle isole tropicali di tutto il mondo. Le lezioni apprese sull'affrontare queste sfide possono fornire una guida per altre isole della regione".

"Vita e morte di un impianto di trattamento delle acque reflue registrate in uno scheletro di corallo record δ15N, " è scritto da Nicholas N. Duprey, Xingchen T. Wang, Philip D. Thompson, Jeffrey E. Pleadwell, Laurie J. Raymundo, Kiho Kim, Daniel M. Sigman e David M. Baker.