La scienziata WHOI Anne Cohen (a sinistra) e lo studente del programma congiunto MIT-WHOI Nathan Mollica estraggono campioni di carote da un gigantesco corallo Porites a Risong Bay, Palau. Credito:Richard Brooks, Lightning Strike Media Productions, Palau
Gli scienziati sospettano da tempo che l'acidificazione degli oceani influisca sulla capacità dei coralli di costruire i propri scheletri, ma è stato difficile isolare il suo effetto da quello del riscaldamento simultaneo delle temperature oceaniche, che influenzano anche la crescita dei coralli. Una nuova ricerca della Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) rivela il netto impatto che l'acidificazione degli oceani sta avendo sulla crescita dei coralli su alcune delle barriere coralline iconiche del mondo.
In un articolo pubblicato il 27 agosto, 2020, nel diario Lettere di ricerca geofisica , i ricercatori mostrano una significativa riduzione della densità dello scheletro di corallo lungo gran parte della Grande Barriera Corallina, il più grande sistema di barriera corallina del mondo, e anche su due scogliere nel Mar Cinese Meridionale, che attribuiscono in gran parte alla crescente acidità delle acque che circondano queste scogliere dal 1950.
"Questa è la prima rilevazione e attribuzione inequivocabile dell'impatto dell'acidificazione degli oceani sulla crescita dei coralli, ", afferma l'autore principale e scienziato dell'OMS Weifu Guo. "Il nostro studio presenta una forte evidenza che l'acidificazione degli oceani del 20 ° secolo, esacerbato dai processi biogeochimici della barriera corallina, ha avuto effetti misurabili sulla crescita di una specie di corallo fondamentale per la costruzione di barriere coralline attraverso la Grande Barriera Corallina e nel Mar Cinese Meridionale. Questi effetti probabilmente accelereranno con il progredire dell'acidificazione degli oceani nei prossimi decenni".
Circa un terzo delle emissioni globali di anidride carbonica viene assorbito dall'oceano, causando un calo medio di 0,1 unità del pH dell'acqua di mare dall'era preindustriale. Questo fenomeno, nota come acidificazione degli oceani, ha portato a una diminuzione del 20% della concentrazione di ioni carbonato nell'acqua di mare. Animali che si affidano al carbonato di calcio per creare i loro scheletri, come i coralli, sono a rischio poiché il pH dell'oceano continua a diminuire. L'acidificazione degli oceani mira alla densità dello scheletro, sminuzzando silenziosamente la forza del corallo, proprio come l'osteoporosi indebolisce le ossa negli esseri umani.
Lo studente del programma congiunto MIT-WHOI Nathaniel Mollica (a sinistra) e lo scienziato WHOI Weifu Guo esaminano un nucleo estratto da uno scheletro di corallo. Credito:Anne Cohen Lab, Istituto oceanografico di Woods Hole
"I coralli non sono in grado di dirci cosa provano, ma possiamo vederlo nei loro scheletri, " ha detto Anne Cohen, uno scienziato WHOI e coautore dello studio. "Il problema è che i coralli hanno davvero bisogno della forza che ottengono dalla loro densità, perché è ciò che impedisce alle barriere coralline di rompersi. Gli effetti combinati della temperatura, fattori di stress locali, e ora l'acidificazione degli oceani sarà devastante per molte barriere coralline".
Nella loro indagine, Guo e i suoi coautori hanno esaminato i dati pubblicati raccolti dagli scheletri dei coralli Porites, un corallo longevo, specie a forma di cupola trovate in tutto l'Indo-Pacifico, combinate con nuove immagini tridimensionali di scansione TC di Porites dalle barriere coralline nell'Oceano Pacifico centrale. Usando questi archivi scheletrici, che risalgono al 1871, 1901, e 1978, rispettivamente, i ricercatori hanno stabilito la crescita e la densità annuali dei coralli. Hanno collegato queste informazioni, così come i dati storici sulla temperatura e sulla chimica dell'acqua di mare di ciascuna barriera corallina, in un modello per prevedere la risposta dei coralli a condizioni ambientali costanti e mutevoli.
Gli autori hanno scoperto che l'acidificazione degli oceani ha causato un calo significativo della densità scheletrica di Porites nella Grande Barriera Corallina (13 percento) e nel Mar Cinese Meridionale (7 percento), a partire dal 1950 circa. Al contrario, non hanno riscontrato alcun impatto dell'acidificazione degli oceani sugli stessi tipi di coralli nelle Isole Phoenix e nel Pacifico centrale, dove le barriere coralline protette non sono così colpite dall'inquinamento, pesca eccessiva, deflusso da terra.
Mentre le emissioni di anidride carbonica sono il principale motore dell'acidificazione degli oceani su scala globale, gli autori sottolineano che le acque reflue e il deflusso dal suolo possono esacerbare l'effetto, causando ulteriori riduzioni del pH dell'acqua di mare sulle barriere coralline vicine. Gli autori attribuiscono la diminuzione della densità scheletrica dei coralli della Grande Barriera Corallina e del Mar Cinese Meridionale agli effetti combinati dell'acidificazione e del deflusso degli oceani. Al contrario, le barriere coralline nelle aree marine protette del Pacifico centrale sono state finora protette da questi impatti.
"Questo metodo apre davvero un nuovo modo per determinare l'impatto dell'acidificazione degli oceani sulle barriere coralline di tutto il mondo, " ha detto Guo. "Poi possiamo concentrarci sui sistemi di barriera corallina in cui possiamo potenzialmente mitigare gli impatti locali e proteggere la barriera corallina".
