In tre decenni di immersioni in località tra cui il Mar Rosso e la Grande Barriera Corallina, Gal Eyal ha visto trasformarsi le barriere coralline davanti ai suoi occhi.

"Il cambiamento è enorme, " ha detto il dottor Eyal, un ecologo marino presso l'Università Bar-Ilan in Israele e l'Università del Queensland in Australia. "Sono stato alla Grande Barriera Corallina per la prima volta nel 2004... Quando ti immergi e vedi questo sbiancamento dei coralli, è pazzesco. Vedi tutta la barriera corallina che prima vedevi colorata e piena di pesci tutti sbiancati e bianchi... ed è come un cimitero".

Un grande enigma ambientale negli ultimi anni è stato come mitigare l'impatto devastante che il cambiamento climatico, l'inquinamento e altri effetti umani stanno avendo sulle barriere coralline, con enormi perdite già, e previsioni allarmanti che dal 70% al 90% delle barriere coralline esistenti potrebbero morire nei prossimi 20 anni.

Piuttosto che concentrarsi solo sulle tradizionali barriere coralline poco profonde fino a circa 30 metri, alcuni ricercatori stanno esaminando gli habitat in acque sia più profonde che torbide, ambienti in cui i coralli dipendono ancora dalla luce per supportare la fotosintesi dai partner algali di cui hanno bisogno per sostenerli, ma a un livello inferiore.

Un numero crescente di prove suggerisce che tali aree potrebbero essere la chiave per la risemina di barriere degradate in futuro, oltre ad essere ecosistemi cruciali per la salute degli oceani.

mesofotico

Le barriere coralline conosciute come ecosistemi corallini mesofotici (MCE) si trovano da 30 a 150 metri più in basso nelle regioni tropicali e subtropicali, ma sono spesso mancati negli studi tra l'esplorazione di coralli poco profondi molto più accessibili e il mare più profondo.

Questo nonostante questi ecosistemi che contengono enormi strutture di barriera corallina, con alcuni studi che stimano che gli MCE costituiscono la metà o più dell'area della barriera corallina in tutto il mondo. Ricerche precedenti hanno anche suggerito che sbiancano meno dei coralli poco profondi, vivere in habitat con minori fluttuazioni naturali o influenza da impatti umani.

Il progetto Mesophotic, che conduce il dottor Eyal, sta esaminando questi habitat per costruire una base per comprendere non solo la loro prospettiva immediata, ma le loro prospettive per le prossime centinaia o addirittura migliaia di anni.

"Sappiamo molto poco di queste barriere coralline, e non sappiamo davvero quali siano gli effetti dello stress termico, l'inquinamento e la competizione tra le specie sono su di loro, " ha detto. "Se le persone non guardano la barriera corallina nel suo insieme, da superficiale a profondo, gli mancano molto".

In un esame di quasi 100 specie di coralli mesofotici al largo della città di Eilat, all'estremità settentrionale del Mar Rosso, Il dottor Eyal afferma che il suo team è rimasto sorpreso nello scoprire quante specie vivevano in entrambi gli habitat, con circa due terzi delle specie conosciute nelle scogliere poco profonde della regione che compaiono anche nella zona mesofotica.

Ciò suggerisce un trasferimento significativo di propaguli riproduttivi, parti del corallo che si staccano e diventano nuovi coralli, tra i due habitat. Supporta anche l'ipotesi che le barriere coralline più profonde possano fungere da rifugio e fonte per ripopolare le loro controparti meno profonde attraverso la risemina naturale dopo eventi catastrofici come lo sbiancamento diffuso o l'inquinamento.

Infatti, quando i ricercatori hanno trapiantato frammenti del corallo mesofotico Euphyllia paradivisa da una profondità di 50 metri a cinque metri, i tassi di sopravvivenza erano alti dopo tre anni e c'erano prove che i coralli si erano acclimatati ai livelli di luce più alti, anche se il Dr. Eyal mette in guardia sui risultati perché solo gli adulti sono stati trapiantati piuttosto che larve o giovani.

Inoltre, hanno trovato specie rare a basse profondità ma fiorite in acque mesofotiche, tra cui E. paradivisa, che alcuni organismi ambientali avevano considerato minacciato in alcune aree del mondo. Leptoseris glabra, originariamente ritenuto scarso a causa della sua rarità su scogliere poco profonde, sembrava essere la specie più abbondante nel Golfo di Eilat settentrionale, essendo diffuso a profondità mesofotiche.

Tali risultati possono supportare un migliore targeting delle specie per gli sforzi di conservazione sia sulle scogliere mesofotiche che su quelle poco profonde, nonché informare le decisioni sulle aree marine protette ed educare il pubblico su interi ecosistemi della barriera corallina, dice il dottor Eyal.

"Nella zona mesofotica c'è un'enorme diversità di specie, e una miscela di specie generaliste e specialisti mesofotici, " disse. "Se guardi solo la scogliera poco profonda, non guardi il quadro generale ma solo la punta dell'iceberg. Devi guardare tutto l'iceberg per verificare dove agire per proteggere l'intero ambiente".

Per aiutare i ricercatori a livello globale, il team ha sviluppato un'applicazione online che consente agli utenti di inserire dati relativi alla luce per approssimare i cambiamenti nella struttura della comunità a diverse profondità, che secondo il dottor Eyal sembra finora tradursi bene in altre aree del mondo.

Col tempo

Mesophotic sta anche esaminando come le comunità coralline sono cambiate nel tempo prelevando carote dai sedimenti della barriera corallina per indagare se le specie comuni nella zona mesofotica precedentemente migrassero dalle secche quando le condizioni ambientali cambiavano.

A causa della difficoltà di prelevare carote a tali profondità con l'attrezzatura attualmente disponibile, i risultati sono finora limitati agli ultimi duecento anni e altamente localizzati, ma ha detto che ci sono prove di tali transizioni prima. Nel frattempo, le foto che sta confrontando degli ultimi 40 anni suggeriscono che le barriere coralline mesofotiche sono cambiate poco nel passato molto recente.

Ma sebbene queste scogliere sembrino promettere come rifugi e siano storicamente considerate stabili, Il Dr. Eyal afferma che la sua ricerca ha suggerito che i disturbi antropici come l'inquinamento possono avere un impatto maggiore sugli MCE rispetto alle barriere coralline poco profonde a causa del loro adattamento a un ambiente più prevedibile.

La complessità creata da ambienti di barriera estremamente variabili significa che c'è ancora molta ricerca da fare. "Ci sono enormi differenze di condizioni... e non solo tra le diverse barriere coralline in tutto il mondo, è in ogni ambiente della barriera corallina, " ha detto il dottor Eyal.

Altri ricercatori stanno esaminando ambienti torbidi della barriera corallina trovati a basse profondità e caratterizzati da alti livelli di deflusso terrestre. Molti di questi si trovano nel triangolo dei coralli, un'area che abbraccia all'incirca le acque al largo dell'Indonesia, Malaysia, Filippine e Papua Nuova Guinea nel Pacifico occidentale.

L'area ospita l'habitat della barriera corallina più diversificato del mondo, contenente il 75% delle specie di corallo conosciute. È anche vicino a molte enormi popolazioni che dipendono dalle scogliere per il sostentamento, fornendo un sito di studio ideale per il cambiamento antropogenico in corso.

Evoluto

Dalle precedenti analisi dei reperti fossili, un progetto chiamato 4D_REEF, che sta studiando questi sistemi, ipotizza che le barriere coralline si siano probabilmente evolute originariamente in acque torbide e che quelle in tali ambienti possano essere in una posizione migliore per gestire i disturbi nell'oceano.

Inoltre, ricerche precedenti del team e di altri suggeriscono che c'è meno sbiancamento sulle barriere coralline torbide a causa della minore esposizione allo stress leggero, e che possano riprendersi più velocemente dalle interruzioni, dice il dottor Willem Renema, capo progetto e ricercatore sulla biodiversità marina presso il Naturalis Biodiversity Center di Leiden, Paesi Bassi.

"L'idea che stiamo esplorando qui è che forse quegli ambienti con alte luci in quelle che vediamo come le barriere coralline più tipiche che puoi immaginare sono geologicamente (su ampi tempi) atipici, " ha detto. "Abbiamo una lacuna di conoscenza in queste torbide barriere d'acqua perché poche persone le hanno davvero studiate ad alta intensità".

Un anno in, la maggior parte del lavoro ha compreso revisioni di ricerca e sviluppo di metodi, con la pandemia che causa ritardi nell'uscita verso le barriere coralline stesse. Il Dr. Renema spera che le immersioni possano iniziare il prossimo marzo o aprile.

Gran parte di 4D_REEF prevede l'analisi dei fossili già raccolti per indagare su come apparivano in precedenza gli habitat dei coralli e come affrontavano il cambiamento ambientale.

I ricercatori si stanno dirigendo verso l'epoca del Pliocene tra 5,3 e 2,6 milioni di anni fa, un periodo durante il quale le condizioni di riscaldamento sono spesso utilizzate per fornire un analogo per il cambiamento climatico di oggi, e l'attuale epoca dell'Olocene prima del significativo impatto antropogenico.

Questo può anche aiutare a chiarire le specie fondatrici che hanno dato origine alle barriere coralline in passato, potenzialmente dare spunti su cui utilizzare per futuri progetti di riabilitazione, dice la dottoressa Renema, sebbene non ci siano ancora risultati reali da questi studi.

'(Stiamo guardando) quali sono le dinamiche in questi ecosistemi? Possiamo modellare la loro risposta al cambiamento del livello del mare, cambiando le temperature e così via?"

Per la dottoressa Renema, studiare diversi ambienti corallini, da quelli a profondità mesofotiche a quelli in acque torbide, è fondamentale per capire come proteggere al meglio l'intero ambiente della barriera corallina.

"Non puoi dire che guardiamo solo la linea di profondità dei cinque metri e poi capisci cosa sono le barriere coralline, " ha detto. "Dobbiamo capire l'intero sistema."

Studiare i coralli che vivono in acque profonde, dove penetra meno luce, potrebbe rivelare modi per riseminare le barriere coralline degradate di acque poco profonde.