La studentessa di dottorato in biologia della LSU Joanna Griffiths e la professoressa Kristine DeLong stanno dietro un fossile di barriera corallina del Golfo del Messico durante l'ultimo periodo interglaciale circa 120, 000 anni fa. Credito:Kristine DeLong
Le barriere coralline supportano il 25% di tutta la vita marina in tutto il mondo. Quelli nel Golfo del Messico, lungo le coste della Louisiana, Florida, Texas e Messico, potrebbe essere meno conosciuto e meno popolare tra i turisti rispetto ad altri reef; tuttavia, servono anche come importanti barriere contro le mareggiate, riducendo l'impatto di pericolosi uragani. In un nuovo articolo pubblicato sulla rivista Frontiere nelle scienze marine , La professoressa di geografia e antropologia della LSU Kristine DeLong e il suo team di ricercatori hanno utilizzato simulazioni di modelli climatici accoppiati e studi sui coralli fossili per descrivere come il cambiamento climatico avrà un impatto sulle barriere coralline nel Golfo del Messico in un futuro non così lontano, inclusa un'istantanea realistica degli anni 2080-2100.
Mentre i ricercatori hanno svolto molto lavoro sulla Grande Barriera Corallina in Australia e nelle barriere coralline del Pacifico e dei Caraibi, DeLong e il suo team sono tra i primi a produrre proiezioni climatiche specifiche per il Golfo del Messico.
Nel tentativo di imparare dalla storia, DeLong ha studiato i coralli fossili dell'ultimo periodo interglaciale, tra le ere glaciali, quando la Terra era più calda dell'11% nell'emisfero settentrionale e c'era una maggiore perdita di ghiaccio marino artico, con livelli del mare fino a sei metri più alti di quelli odierni. circa 120, 000 anni fa, DeLong e i suoi coautori hanno scoperto, le barriere coralline sono state in grado di adattarsi a un clima nuovo e relativamente estremo da, Per esempio, spostandosi geograficamente, cioè., verso il Polo Nord e il Polo Sud, così come su o giù nella colonna d'acqua per evitare acque superficiali più calde. Le Florida Keys nel Golfo del Messico sud-orientale avevano in realtà un'ampia copertura di barriera corallina durante l'ultimo periodo interglaciale. Ciò potrebbe sembrare promettente in uno scenario in cui si prevede che le temperature della superficie del mare aumentino di almeno 2 gradi Celsius o fino a 3,4 gradi Celsius entro il 2100 (circa 0,37 gradi Celsius per decennio), secondo le previsioni del team. Ma non così velocemente, dicono. L'aumento della temperatura sta avvenendo molto più rapidamente oggi che in un lontano passato, lasciando alle barriere coralline poco tempo per adattarsi. Anche, a causa dell'acidificazione degli oceani, anche in profondità, le barriere coralline sono sempre più intrappolate tra acque superficiali più calde e ambienti più acidi più in profondità nella colonna d'acqua. Ulteriore, non vi è evidenza di acclimatazione all'acidificazione, e spostarsi a nord è fuori discussione per le barriere coralline del Golfo del Messico, come finirebbero a terra.
"Siamo tutti molto preoccupati per le nostre barriere coralline, " DeLong ha detto di se stessa e dei suoi collaboratori presso l'Università del Texas ad Austin e la Rice University a Houston, Tx. "Volevamo avere la prospettiva di quello che è successo in passato, come le barriere coralline hanno risposto ai cambiamenti climatici naturali o antropici, significato causato dall'uomo. C'è stata una sostanziale variabilità del clima naturale che è importante considerare perché ci dice qualcosa su cosa potremmo aspettarci nei prossimi 100 anni. Può aiutarci a rispondere a molte domande importanti".
Datando i coralli, andando ancora più indietro con la datazione uranio-torio rispetto alla datazione al radiocarbonio, DeLong e i suoi coautori possono osservare i cambiamenti paleoambientali negli antichi scheletri di corallo.
"Vedi cambiamenti chimici negli scheletri dei coralli mentre la composizione cambia nel loro ambiente, " spiega. "Poiché i coralli crescono nell'acqua, registrano queste informazioni ogni giorno mentre fanno crescere quello scheletro. Abbiamo una buona idea di quanti anni hanno alcuni fossili e possiamo ottenere registrazioni abbastanza precise. Sto guardando gli ultimi 2 milioni di anni, e dal punto di vista di un geologo, è abbastanza recente".
Nella loro carta, i ricercatori sottolineano che non ci sono barriere coralline rimaste sul pianeta in condizioni immacolate. Le barriere coralline del Golfo del Messico hanno subito stress da caldo dagli anni '70 e ora sono considerate in condizioni mediocri o discrete. Una delle barriere coralline che sta andando meglio è la Flower Garden Banks, seduto in cima a una cupola di sale nel Golfo del Messico settentrionale ai margini della piattaforma continentale. Ci vogliono cinque ore di barca per uscire da lì, e ci sono piattaforme petrolifere tutt'intorno alla barriera corallina perché c'è olio sotto la cupola di sale su cui crescono i coralli.
"Secondo me, questa è la barriera corallina più bella nelle acque degli Stati Uniti, " ha detto DeLong. "Purtroppo, molte persone non lo vedono perché è così remoto."
Le principali minacce a tutte le barriere coralline sono i cambiamenti nel pH dell'acqua di mare e nella chimica dei carbonati, che riducono significativamente la biomineralizzazione dei coralli, che trasforma un animale - il corallo - in ciò che è essenzialmente roccia, o carbonato di calcio.
"Puoi pensare al corallo come a un edificio individuale, mentre una scogliera è un'intera città, "Spiega DeLong. "Ci sono spugne e alghe, pure, ma il corallo è la specie fondamentale che fa funzionare la barriera corallina. Senza corallo, sarebbe come cercare di costruire una città senza cemento».
Man mano che questo "concreto" si indebolisce, è probabile che subisca danni peggiori dalle tempeste, che aumenterà di intensità e gravità con l'aumento delle temperature.
"Se perdi una barriera corallina, perdi tutti quelli che ci vivono e tutti quelli che dipendono da ciò che ci vive, " DeLong continua. "Giovani di pesce, come il dentice che tutti noi amiamo mangiare, e le aragoste spinose dei Caraibi vivono sulle barriere coralline del Golfo del Messico. Le barriere coralline sono vivai per molte delle attività di pesca da cui dipendiamo per il cibo".
Il team di DeLong ha scoperto che l'unico modo per prevenire gravi danni alle barriere coralline del Golfo del Messico sarebbe limitare il riscaldamento globale a 1,5 gradi Celsius entro il 2100 e stabilizzare l'anidride carbonica atmosferica al di sotto dei livelli del 2005 limitando il nostro uso di combustibili fossili, qualcosa che chiamano "alto obbiettivo."
"Se limitiamo le emissioni di gas serra, e non andare avanti con gli affari come al solito, possiamo fermare l'aumento delle temperature, impedire che la Groenlandia e l'Antartide si sciolgano di più, e il livello del mare dall'innalzamento, DeLong ha detto. "Poiché le barriere coralline costruiscono la struttura, la roccia, aiutano a rompere le onde quando arrivano grandi tempeste. Le barriere coralline rompono l'energia delle onde e proteggono le nostre coste dalle mareggiate, quindi abbiamo molte ragioni per prenderci cura di loro".
"Sebbene il campus della LSU sia a circa 30 piedi sul livello del mare, siamo ancora in una costa bassa, " continuò. "La scorsa estate, Per esempio, c'era grande preoccupazione per le inondazioni del fiume Mississippi con l'uragano Barry. Le mareggiate e le inondazioni dei fiumi non si mescolano, e siamo stati molto fortunati che Barry non ci abbia fatto cadere molta pioggia. Siamo stati fortunati; gli argini hanno funzionato, ma ogni volta che c'è un evento alluvionale o una tempesta, siamo sempre più suscettibili. Le previsioni della National Oceanic and Atmospheric Administration per le tempeste di categoria 5 mostrano ora un'ondata di tempesta dal Golfo del Messico che si dirige a nord fino al campus della LSU e siamo a tre ore dalla costa! Auspicabilmente, che non accadrà mai, ma dobbiamo tutti preoccuparci di questo ed essere preoccupati".