La mappa mostra che la gravità delle ondate di calore marine è correlata alla gravità dello sbiancamento dei coralli e alla relativa mortalità dei coralli nel Mar Rosso. Credito:Jeevana Sandy Yakkala
Un algoritmo di telerilevamento offre migliori previsioni sullo sbiancamento dei coralli del Mar Rosso e può essere messo a punto per l'uso in altri ecosistemi marini tropicali.
Gli eventi di sbiancamento dei coralli possono verificarsi più frequentemente nel Mar Rosso di quanto si pensasse in precedenza, secondo un algoritmo sviluppato dai ricercatori KAUST. Le loro scoperte indicano anche che la parte settentrionale del Mar Rosso potrebbe non rimanere a lungo un rifugio termico per gli ecosistemi corallini.
L'esperto di modelli oceanici Ibrahim Hoteit, e colleghi, ha utilizzato più di 30 anni di dati satellitari sulle temperature della superficie del Mar Rosso per sviluppare un algoritmo che ha isolato con successo ogni evento di riscaldamento estremo che ha portato allo sbiancamento documentato dei coralli nel Mar Rosso. Il loro approccio suggerisce che lo sbiancamento dei coralli nel Mar Rosso potrebbe essere notevolmente sottovalutato.
Se esposto a temperature della superficie del mare insolitamente elevate per periodi prolungati, i coralli espellono le alghe marine che vivono al loro interno. Poiché queste alghe fungono da principale fonte di energia dei coralli, in loro assenza, le colonie di corallo diventano di un bianco mortale, un fenomeno noto come sbiancamento dei coralli. Se le condizioni avverse persistono, è difficile per i coralli recuperare le alghe e quindi tendono a morire, a sua volta influenzando l'ecosistema della barriera corallina che dipende da loro per la sopravvivenza.
Le temperature della superficie del Mar Rosso sono tra le più calde al mondo, e si pensa che i suoi coralli siano tra i più tolleranti al calore. Ma i coralli del Mar Rosso sono scarsamente monitorati, e quindi, si sa poco della reale entità dei danni provocati dall'aumento delle temperature.
"È importante rilevare le regioni del Mar Rosso soggette allo sbiancamento perché questo ci consente di ottimizzare la gestione sostenibile della costa identificando le aree che necessitano di più piani di mitigazione per ridurre lo stress sui coralli, " dice la studentessa di dottorato Lily Genevier.
Attualmente, gli scienziati usano una misura chiamata settimane di riscaldamento per gradi per valutare l'accumulo di stress da calore, o la durata e la quantità in cui le temperature salgono al di sopra della soglia di sbiancamento di 1 grado Celsius rispetto alla media estiva più alta delle temperature della superficie del mare. Ma questo metodo ha sia sovrastimato che mancato gli eventi di sbiancamento del Mar Rosso. "Questo potrebbe essere dovuto al fatto che questo metodo non è efficiente nel rilevare un riscaldamento insolito nei periodi più freddi, " spiega Genevier.
ondate di calore marine, d'altra parte, sono calcolati raggruppando le temperature della superficie del mare ogni giorno dell'anno. I ricercatori KAUST hanno perfezionato questo approccio adattandolo alle condizioni ambientali che hanno portato a eventi documentati di sbiancamento dei coralli del Mar Rosso.
Hanno scoperto che lo sbiancamento si è verificato durante le ondate di calore marine estive, dove le temperature della superficie del mare sono rimaste nel cinque percento più alto per almeno una settimana. "Dal momento che la soglia dell'ondata di calore marina si basa su un percentile, segue la stagionalità, il che significa che può rilevare il riscaldamento anomalo estremo durante i periodi estivi più freschi, " Spiega Genevier. Hanno anche scoperto che tutti gli eventi di sbiancamento documentati si sono verificati durante le ondate di calore marine con una temperatura media della superficie del mare di 30 gradi Celsius o superiore.
I risultati suggeriscono che lo sbiancamento dei coralli del Mar Rosso potrebbe essere stato notevolmente sottovalutato. Indicano anche un modello emergente di eventi di riscaldamento estremo nella regione settentrionale, che in precedenza si pensava fungesse da rifugio termico per i coralli.
"Poiché questo studio è stato in grado di rilevare le aree soggette a sbiancamento utilizzando solo i pochi eventi di sbiancamento noti nel Mar Rosso, pensiamo che dovrebbe essere applicato ad altre regioni povere di dati, ", afferma Genevier. Il team sta ora lavorando per implementare la propria metodologia su scala globale sintonizzando le ondate di calore marine in condizioni di sbiancamento in altri ecosistemi marini tropicali. Hanno in programma di caricare i loro risultati sull'Atlante interattivo online del Mar Rosso in fase di sviluppo presso KAUST.