Le barriere coralline di acque profonde affrontano sfide poiché i cambiamenti nella chimica degli oceani innescati dai cambiamenti climatici possono far sì che le loro fondamenta diventino fragili, suggerisce uno studio.

Le strutture sottostanti delle barriere coralline, che ospitano una moltitudine di vita acquatica, potrebbero rompersi a causa dell'aumento dell'acidità dell'oceano causata dall'aumento dei livelli di anidride carbonica.

Acidità crescente

Centinaia di metri sotto la superficie dell'oceano nel sud della California, i ricercatori hanno misurato il livello di pH più basso, quindi più acido, mai registrato sulle barriere coralline viventi. I coralli sono stati poi allevati in laboratorio per un anno nelle stesse condizioni.

Gli scienziati hanno osservato che gli scheletri di coralli morti, che sostengono e sorreggono coralli vivi, era diventato poroso a causa dell'acidificazione dell'oceano e divenne rapidamente troppo fragile per sopportare il peso della barriera corallina sopra di loro.

Ecosistemi in contrazione

Ricerche precedenti hanno dimostrato che l'acidificazione degli oceani può avere un impatto sulla crescita dei coralli, ma il nuovo studio dimostra che la porosità nei coralli, nota come coralporosi, porta all'indebolimento della loro struttura in punti critici.

Ciò provoca rotture e sgretolamenti precoci, dicono gli esperti, che in futuro potrebbe causare un drastico restringimento di interi ecosistemi corallini, lasciandoli in grado di sostenere solo una piccola frazione della vita marina che ospitano oggi.

I risultati completano le recenti prove di porosità nei coralli tropicali, ma dimostrano che la minaccia posta dall'acidificazione degli oceani è molto maggiore per le barriere coralline di acque profonde.

Fratture della barriera corallina

La ricerca è stata condotta da scienziati dell'Università di Edimburgo, nell'ambito dei progetti ATLAS e iAtlantic finanziati dall'UE, con ricercatori della Heriot-Watt University e della National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

Il team ha identificato come le barriere coralline potrebbero fratturarsi analizzando i coralli dagli studi di laboratorio più longevi fino ad oggi, e immergendosi con i sommergibili al largo delle coste del Pacifico degli Stati Uniti per osservare come l'habitat dei coralli si perde man mano che l'acqua diventa più acida.

"Questo studio evidenzia che una delle principali minacce a questi meravigliosi ecosistemi di acque profonde è l'indebolimento strutturale causato dall'acidificazione degli oceani, guidato dalle crescenti quantità di anidride carbonica che produciamo. Mentre le barriere coralline di acque profonde esistono fuori dalla vista, non sono certamente fuori dalla mente, e il nostro lavoro mette in evidenza come scienziati di diverse discipline e paesi possono unirsi per affrontare le sfide globali, " dice il dottor Sebastian Hennige, Scuola di Geoscienze.

Oceani futuri

I coralli della California meridionale, una delle barriere coralline più acidificate studiate fino ad oggi, stanno già subendo gli effetti del cambiamento climatico ed esistono in condizioni che la maggior parte delle barriere coralline di acque profonde dovrebbe incontrare entro la fine del secolo, dicono gli scienziati.

I sommergibili sono stati lanciati dalle navi NOAA al largo della California meridionale, e sono stati guidati dal Dr. Peter Etnoyer e dalla studentessa laureata Leslie Wickes.

"I coralli di acque profonde che crescono al largo della California meridionale sono una finestra sul futuro oceano. La regione è un laboratorio naturale per studiare gli effetti dell'acidificazione degli oceani, "dice il dottor Peter Etnoyer, Centri nazionali della NOAA per la scienza degli oceani costieri.

Strutture indebolite

Il team statunitense ha campionato coralli vivi e li ha restituiti al laboratorio per gli esperimenti. Il team del Regno Unito ha applicato principi ingegneristici per dimostrare il rapido indebolimento degli scheletri e ha scoperto una sorprendente somiglianza con l'indebolimento osservato nelle ossa umane a causa dell'osteoporosi.

Il team afferma che il legame tra osteoporosi e coralporosi apre una serie di metodi e concetti che possono essere adattati alla sfida del monitoraggio e della previsione del destino di tali fragili ecosistemi di acque profonde e della vita che supportano.

Essendo in grado di adattare le strategie alle barriere coralline che vengono utilizzate abitualmente per monitorare "l'osteoporosi e valutare il rischio di frattura ossea, potremmo avere a nostra disposizione potenti strumenti non invasivi per monitorare questi fragili ecosistemi, "dice il dottor Uwe Wolfram, Università Heriot-Watt.

Proteggere i coralli

Gli strumenti sviluppati nell'ambito del progetto aiuteranno a capire quando cambieranno gli ecosistemi oceanici e come influenzeranno la vita marina.

Ciò consentirà alla società di affrontare meglio il modo in cui questi ecosistemi vulnerabili possono essere protetti in futuro, e sosterrà il Decennio delle scienze oceaniche delle Nazioni Unite, che inizia nel 2021, per fornire la scienza di cui abbiamo bisogno, per l'oceano che vogliamo, dice la squadra.

"I coralli d'acqua fredda sono davvero le città degli abissi che forniscono abitazioni a innumerevoli altri animali. Se perdiamo i coralli, la città crolla. Questo progetto è un ottimo esempio di come possiamo lavorare attraverso gli oceani Atlantico e Pacifico per comprendere il impatti delle condizioni oceaniche in rapido mutamento, "dice il professor J Murray Roberts, Scuola di Geoscienze.