Uno snorkeler nuota tra i coralli Elkhorn al largo di Key Largo nelle Florida Keys nei primi anni '80. Chiamato per la sua forma simile a un corno per le sue colonie, il corallo Elkhorn è uno dei coralli più importanti dei Caraibi. Le popolazioni attuali stanno lottando per riprendersi dalla malattia dei coralli e dallo sbiancamento. Il corallo Elkhorn un tempo dominava le barriere coralline delle Florida Keys. Oggi, meno del 5% di questi coralli rimane nelle Florida Keys. Credito:Larry Lipsky
Le barriere coralline sono considerate uno degli ecosistemi più minacciati del pianeta e stanno morendo a ritmi allarmanti in tutto il mondo. Gli scienziati attribuiscono lo sbiancamento dei coralli e, in definitiva, la massiccia morte dei coralli a una serie di fattori di stress ambientale, in particolare, riscaldamento dell'acqua a causa dei cambiamenti climatici.
Uno studio pubblicato sulla rivista internazionale Biologia marina , rivela cosa sta realmente uccidendo le barriere coralline. Con 30 anni di dati unici da Looe Key Reef nelle basse Florida Keys, ricercatori dell'Harbour Branch Oceanographic Institute e collaboratori della Florida Atlantic University hanno scoperto che il problema dello sbiancamento dei coralli non è dovuto solo al riscaldamento del pianeta, ma anche un pianeta che si arricchisce contemporaneamente di azoto reattivo da più fonti.
acque reflue trattate in modo improprio, fertilizzanti e terriccio stanno elevando i livelli di azoto, che stanno causando la fame di fosforo nei coralli, riducendo la loro soglia di temperatura per "sbiancamento". Queste barriere coralline stavano morendo molto prima di essere colpite dall'aumento della temperatura dell'acqua. Questo studio rappresenta il record più lungo di nutrienti reattivi e concentrazioni di alghe per le barriere coralline in tutto il mondo.
"I nostri risultati forniscono prove convincenti che il carico di azoto dalle Florida Keys e dal grande ecosistema delle Everglades causato dall'uomo, piuttosto che il riscaldamento delle temperature, è il principale motore del degrado della barriera corallina nella Looe Key Sanctuary Preservation Area durante il nostro studio a lungo termine, " ha detto Brian Lapointe, dottorato di ricerca, autore senior e professore di ricerca presso l'Harbour Branch della FAU.
Una scoperta chiave dello studio è che il deflusso di nutrienti a terra ha aumentato il rapporto azoto:fosforo (N:P) nelle alghe della barriera corallina, che indica un crescente grado di limitazione del fosforo noto per causare stress metabolico e infine la fame nei coralli. Le concentrazioni di azoto reattivo sono al di sopra dei livelli di soglia dell'ecosistema critici precedentemente stabiliti per le Florida Keys, così come i livelli di fitoplancton per le barriere coralline offshore, come evidenziato dalla presenza di macroalghe e altre fioriture algali dannose dovute a livelli eccessivi di nutrienti.
Come si può vedere da questo corallo sbiancato a Looe Key nelle Florida Keys inferiori nel 1987, queste barriere coralline stavano morendo molto prima di essere colpite dall'aumento della temperatura dell'acqua. Credito:Brian Lapointe, dottorato di ricerca, Istituto oceanografico di Harbor Branch della Florida Atlantic University
I ricercatori hanno raccolto dati dal 1984 al 2014 e hanno raccolto campioni di acqua di mare durante le stagioni umide e secche. Lapointe e collaboratori dell'Università della Georgia e dell'Università della Florida meridionale hanno anche monitorato il corallo vivente e raccolto abbondanti specie di alghe (macroalghe) per l'analisi dei nutrienti dei tessuti. Hanno monitorato la salinità dell'acqua di mare, gradienti di temperatura e nutrienti tra le Everglades e Looe Key. Volevano capire meglio come l'azoto viaggiasse dalle Everglades a valle alle barriere coralline del Florida Keys National Marine Sanctuary, che ora ha la più bassa quantità di copertura corallina di qualsiasi barriera corallina nella più ampia regione dei Caraibi.
I dati hanno rivelato che la copertura dei coralli viventi nella Looe Key Sanctuary Preservation Area è diminuita da quasi il 33% nel 1984 a meno del 6% nel 2008. Il tasso annuo di perdita di corallo è variato durante lo studio, ma è aumentata dal 1985 al 1987 e dal 1996 al 1999 in seguito a periodi di forti piogge e aumento delle consegne di acqua dalle Everglades. Tra il 1991 e il 1995, aumenti significativi del deflusso delle Everglades e delle forti piogge hanno portato ad aumenti dei livelli reattivi di azoto e fitoplancton a Looe Key al di sopra dei livelli noti per stressare e causare la morte delle barriere coralline. Nonostante i flussi ridotti delle Everglades, la qualità dell'acqua non è ancora tornata ai livelli degli anni '80.
Si prevede che il carico di azoto sulla costa aumenterà del 19% a livello globale semplicemente a causa dei cambiamenti nelle precipitazioni dovute al cambiamento climatico, il che suggerisce la necessità di azioni urgenti di gestione per prevenire un ulteriore degrado.
"Il futuro successo del piano di ripristino completo delle Everglades si baserà sul riconoscimento dei legami idrologici e azotati tra le Everglades, Florida Bay e le Florida Keys, " ha detto Lapointe. "La buona notizia è che possiamo fare qualcosa per il problema dell'azoto come un migliore trattamento delle acque reflue, ridurre gli apporti di fertilizzanti, e aumentare lo stoccaggio e il trattamento delle acque piovane sulla terraferma della Florida".
L'impatto dei contributi locali di azoto a terra dagli impianti di trattamento delle acque reflue che servono 76, 000 residenti tutto l'anno e circa 3,8 milioni di turisti all'anno vengono attualmente mitigati dal completamento della raccolta centralizzata delle acque reflue e degli impianti avanzati di trattamento delle acque reflue e delle strutture per la rimozione dei nutrienti in tutte le Florida Keys.
Secondo il Florida Keys National Marine Sanctuary, le attività legate all'oceano associate alle barriere coralline aggiungono più di $ 8,5 miliardi ogni anno e 70, 400 posti di lavoro per l'economia locale nel sud-est della Florida.
"Le barriere coralline di Bonaire nei Paesi Bassi caraibici sono un ottimo esempio di efficace mitigazione dell'inquinamento da azoto. Queste barriere coralline stanno iniziando a riprendersi dopo la costruzione di un nuovo impianto di trattamento delle acque reflue nel 2011, che ha significativamente ridotto il carico di azoto dalle fosse settiche, " disse Lapointe.
I coautori dello studio sono Rachel A. Brewton e Laura W. Herren di Harbour Branch della FAU; James W. Porter, dottorato di ricerca, professore emerito di ecologia presso l'Università della Georgia; e Chuanmin Hu, dottorato di ricerca, del College of Marine Science presso la University of South Florida.
"Citare il cambiamento climatico come la causa esclusiva della scomparsa della barriera corallina in tutto il mondo non rileva il punto critico secondo cui la qualità dell'acqua gioca un ruolo, pure, "ha detto Porter. "Mentre c'è poco che le comunità che vivono vicino alle barriere coralline possono fare per fermare il riscaldamento globale, c'è molto che possono fare per ridurre il deflusso di azoto. Il nostro studio mostra che la lotta per preservare le barriere coralline richiede locali, non solo globale, azione."
