Il Professore Associato Jody Webster ispeziona un campione di base sulla nave investigativa oceanica Greatship Maya. Credito:Università di Sydney
Le impalcature che aiutano a tenere insieme le barriere coralline tropicali del mondo sono a rischio di acidificazione a causa dell'aumento di anidride carbonica negli oceani del mondo, secondo i geologi dell'Università di Sydney.
Un ampio campionamento dei reperti fossili della Grande Barriera Corallina ha dimostrato che gli scaffold calcificati che aiutano a stabilizzare e legare la sua struttura diventano sottili e più deboli man mano che i livelli di pH diminuiscono.
Gli scienziati hanno visto prove incidentali per questo in passato, ma un nuovo studio condotto da Zsanett Szilagyi del Geocoastal Research Group dell'Università di Sydney ha dimostrato che si tratta di un processo globale, che colpiscono le barriere coralline di tutto il mondo.
La ricerca è pubblicata questa settimana in Geologia Marina .
"Per la prima volta abbiamo dimostrato in modo completo che lo spessore di questa 'colla della barriera corallina' geologica è correlato ai cambiamenti del pH dell'oceano e dell'anidride carbonica disciolta, ", ha detto la signora Szilagyi.
Lo spessore di queste croste può ora essere considerato un indicatore affidabile dell'acidificazione degli oceani che risale a decine se non centinaia di migliaia di anni.
"Non abbiamo mai avuto un record così completo e ad alta risoluzione prima. E questo studio geologico mostra che quando gli oceani diventano più acidi, questo si riflette nello spessore di queste croste di barriera corallina, ", ha affermato il Professore Associato Jody Webster della School of Geosciences, che ha coordinato lo studio.
Campioni di carota dalla Grande Barriera Corallina che mostrano reperti fossili di microbiiti. Credito:Università di Sydney
Cosa sono i microbialiti?
La "colla della barriera corallina" è costituita da depositi calcificati di microbi che vivono all'interno di formazioni di barriera corallina in tutto il mondo. Conosciuti come microbiiti, queste strutture svolgono un ruolo importante in molti tipi di sistemi acquatici e sono probabilmente meglio conosciute dalle antiche stromatoliti che sono costruite dai cianobatteri nell'Australia occidentale, che hanno miliardi di anni.
In alcuni tipi di sistemi di barriera, compresa la Grande Barriera Corallina, croste di microbite probabilmente formate da batteri che riducono i solfati stabilizzano e legano la struttura della barriera corallina, formando una robusta impalcatura che può essere utilizzata dai coralli e da altri costruttori di barriere coralline per colonizzare e crescere.
In passato queste croste erano più abbondanti dei coralli e delle alghe che vi crescono sopra e intorno e mostrano variazioni di spessore nel tempo, pur continuando a svolgere il loro ruolo strutturale.
"Ciò significa che sono davvero buoni indicatori dei cambiamenti nelle condizioni ambientali dei nostri oceani, "Ha detto il professore associato Webster.
Lo studio ha riscontrato una variazione di spessore da 11,5 centimetri 22, 500 anni fa a circa 3 centimetri nelle sezioni più giovani della Grande Barriera Corallina, circa 12, 000 anni fa.
Se combinato con gli studi di 17 sistemi di barriera in tutto il mondo, i dati mostrano che questo assottigliamento delle croste microbiche coincide con il pH che scende al di sotto di 8,2 fino ai tempi moderni.
Risultati globali
I ricercatori hanno raccolto un set di dati di croste microbiche dalla Grande Barriera Corallina nel lontano 30, 000 anni. Hanno confrontato un'analisi tridimensionale completa dei campioni con scansioni bidimensionali dello spessore della crosta.
I risultati della Grande Barriera Corallina mostrano che l'analisi bidimensionale dello spessore della crosta fornisce un proxy accurato per il metodo tridimensionale più dettagliato. Compilazione di dati di esempio 2D da tutto il mondo, il team scientifico ha costruito un modello globale dello spessore della microbite nel tempo.
Lo studio ha rilevato che la tecnica 2-D ha dato risultati entro il 10% dell'analisi 3-D.
"Una vera svolta qui è che siamo fiduciosi di poter ora applicare un'analisi 2-D alle barriere coralline e ottenere informazioni affidabili sulla storia delle formazioni microbiche. Questo ci darà un notevole risparmio di tempo e risorse, "Ha detto il professore associato Webster.
"Studi precedenti ci hanno fornito scorci su come queste croste microbiche rispondono ai cambiamenti nel loro ambiente. La novità del nostro studio è che abbiamo misurato più di 700 campioni di microbiite ben datati dall'International Ocean Discovery Program sulla Grande Barriera Corallina e combinato questo con una meta-analisi di altri 17 record di barriera corallina da tutto il mondo, " Egli ha detto.
"Questo ci ha permesso di valutare i cambiamenti su scala globale nello sviluppo della microbiite negli ultimi 30 anni, 000 anni. E, francamente, i risultati sono un forte segnale di avvertimento per i pericoli della rapida acidificazione degli oceani".
Lo studio sostiene che nel contesto odierno di rapido cambiamento climatico globale, variazioni dell'anidride carbonica disciolta, pH e temperatura, potrebbe portare a una ridotta formazione di croste microbiche, indebolendo così le strutture della barriera corallina in futuro.