Branqueamento de coral

No período 2012-2040, espera-se que os recifes de coral experimentem eventos de branqueamento mais frequentes . O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) vê isso como a maior ameaça aos sistemas de recifes do mundo. Durante este período, 19 por cento dos recifes de coral em todo o mundo foram perdidos e 60 por cento dos recifes restantes estão em risco imediato de serem perdidos. . Existem algumas maneiras de discernir o impacto do branqueamento do coral nos recifes: cobertura de coral (quanto mais coral está cobrindo o solo, menor o impacto do branqueamento) e abundância de coral (o número de diferentes espécies vivas no coral recife). Com o aumento de eventos de branqueamento de corais em todo o mundo, a National Geographic observou em 2017: “Nos últimos três anos, 25 recifes – que compreendem três quartos dos sistemas de recifes do mundo – experimentaram graves eventos de branqueamento em que os cientistas concluíram que foi a pior sequência de branqueamento de todos os tempos. “

Os eventos de branqueamento de coral e a subsequente perda de cobertura de coral frequentemente resultam no declínio da diversidade de peixes. A perda de diversidade e abundância em peixes herbívoros afetam particularmente os ecossistemas dos recifes de coral. Como os eventos de branqueamento em massa ocorrem com mais frequência, as populações de peixes continuarão a homogeneizar. As espécies de peixes menores e mais especializadas que preenchem nichos ecológicos específicos que são cruciais para a saúde dos corais são substituídas por espécies mais generalizadas. A perda de especialização provavelmente contribui para a perda de resiliência em ecossistemas de recifes de coral após eventos de branqueamento.

Pacific OceanEdit

Grande Barreira de Corais

A Grande Barreira de Corais ao longo da costa da Austrália experimentou eventos de branqueamento em 1980, 1982, 1992, 1994, 1998, 2002, 2006, 2016 e 2017. Alguns locais sofreram danos graves, com mortalidade de até 90%. Os eventos mais intensos e generalizados ocorreram nos verões de 1998 e 2002, com 42% e 54%, respectivamente, de recifes branqueados até certo ponto e 18% fortemente branqueados. No entanto, as perdas de corais no recife entre 1995 e 2009 foram amplamente compensadas pelo crescimento de novos corais. Uma análise geral da perda de corais descobriu que as populações de corais na Grande Barreira de Corais diminuíram 50,7% de 1985 a 2012, mas com apenas cerca de 10% desse declínio atribuível ao branqueamento, e os 90% restantes causados quase igualmente por ciclones tropicais e por predação por estrelas-do-mar em coroa de espinhos. Um branqueamento em massa global de corais vem ocorrendo desde 2014 por causa das temperaturas mais altas registradas que assolam os oceanos. Essas temperaturas causaram o branqueamento de coral mais severo e generalizado já registrado na Grande Barreira de recifes. O clareamento mais severo em 2016 ocorreu perto de Port Douglas. No final de novembro de 2016, pesquisas de 62 recifes mostraram que o estresse térmico de longo prazo das mudanças climáticas causou uma perda de 29% dos corais de águas rasas. A maior morte de coral e perda de habitat de recife foram os recifes costeiros e de plataforma média ao redor de Cape Grenville e Princess Charlotte Bay. Os cenários de aquecimento moderado do IPCC (B1 a A1T, 2 ° C em 2100, IPCC, 2007, Tabela SPM.3, p. 13) prever que os corais na Grande Barreira de Corais muito provavelmente experimentarão regularmente temperaturas de verão altas o suficiente para induzir o branqueamento.

HawaiiEdit

Em 1996, o primeiro grande coral do Havaí o branqueamento ocorreu na Baía de Kaneohe, seguido por grandes eventos de branqueamento nas ilhas do noroeste em 2002 e 2004. Em 2014, biólogos da Universidade de Queensland observaram o primeiro evento de branqueamento em massa e atribuíram-no ao The Blob. Em 2014 e 2015, uma pesquisa na Hanauma Bay Nature Preserve em Oahu encontrou 47% dos corais sofrendo de branqueamento e perto de 10% dos corais morrendo. Em 2014 e 2015, 56% dos recifes de coral da ilha grande foram afetados por eventos de branqueamento de corais. Durante o mesmo período, 44% dos corais no oeste de Maui foram afetados. Em 24 de janeiro de 2019, cientistas da The Nature Conservancy descobriram que os recifes começaram a se estabilizar quase 4 anos após o último evento de branqueamento. De acordo com a Divisão de Recursos Aquáticos (DAR), ainda havia uma quantidade considerável de branqueamento em 2019. Em Oahu e Maui, até 50% dos recifes de coral foram branqueados. Na ilha grande, cerca de 40% dos corais sofreram branqueamento na área da Costa de Kona. O DAR afirmou que os eventos recentes de branqueamento não foram tão ruins quanto os eventos de 2014-2015. Em 2020, a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA) divulgou o primeiro relatório nacional sobre a situação dos recifes de coral.O relatório afirmou que o noroeste e as principais ilhas havaianas estavam em “forma razoável”, o que significa que os corais foram moderadamente impactados.

Jarvis IslandEdit

Oito eventos de branqueamento severos e dois moderados ocorreram entre 1960 e 2016 na comunidade de coral na Ilha de Jarvis, com o branqueamento de 2015–16 exibindo a gravidade sem precedentes no registro.

JapanEdit

De acordo com o relatório do governo japonês de 2017, quase 75% do maior recife de coral do Japão em Okinawa morreu por branqueamento.

Indian OceanEdit

As províncias de recifes de coral foram permanentemente danificadas pelas altas temperaturas do mar, mais severamente no Oceano Índico. Até 90% da cobertura de coral foi perdida nas Maldivas, Sri Lanka, Quênia e Tanzânia e nas Seychelles durante o maciço evento de branqueamento de 1997-98. O Oceano Índico relatou em 1998 que 20% de seus corais haviam morrido e 80% foram branqueados. As áreas tropicais rasas do Oceano Índico já estão experimentando o que se prevê serem as condições oceânicas mundiais no futuro. Os corais que sobreviveram nas áreas rasas do Oceano Índico podem ser candidatos adequados para esforços de restauração de corais em outras áreas do mundo porque são capazes de sobreviver às condições extremas do oceano.

MaldivesEdit

As Maldivas têm mais de 20.000 km2 de recifes, dos quais mais mais de 60% do coral sofreu branqueamento em 2016.

ThailandEdit

A Tailândia experimentou um severo branqueamento em massa em 2010, que afetou 70% do coral no Mar de Andaman. Entre 30% e 95% do coral branqueado morreram.

IndonesiaEdit

Em 2017, foi feito um estudo em duas ilhas da Indonésia para ver como estava sua cobertura de coral. Um dos lugares era as Ilhas Melinjo e o outro eram as Ilhas Saktu. Na Ilha Saktu, as condições de vida foram categorizadas como ruins, com uma cobertura média de coral de 22,3%. Nas Ilhas Melinjo, as condições de vida foram categorizadas como ruins, com uma cobertura média de coral de 22,2%.

Atlantic OceanEdit

United StatesEdit

No sul da Flórida, um Pesquisa de 2016 de grandes corais de Key Biscayne a Fort Lauderdale descobriu que cerca de 66% dos corais estavam mortos ou reduzidos a menos da metade de seu tecido vivo.

BelizeEdit

O primeiro registrado O evento de branqueamento em massa que ocorreu na Barreira de Corais de Belize foi em 1998, onde as temperaturas ao nível do mar atingiram 31,5 ° C (88,7 ° F) de 10 de agosto a 14 de outubro. Por alguns dias, o furacão Mitch trouxe tempestades em 27 de outubro, mas apenas reduziu as temperaturas em 1 grau ou menos. Durante este período, ocorreu o branqueamento em massa no recife frontal e na lagoa. Embora algumas colônias de recifes anteriores tenham sofrido alguns danos, a mortalidade de corais na lagoa foi catastrófica.

O coral mais prevalente nos recifes de Belize em 1998 foi o coral de alface, Agaricia tenuifolia. Nos dias 22 e 23 de outubro, as pesquisas foram realizadas em dois locais e as descobertas foram devastadoras. Praticamente todos os corais vivos eram alvejados e seus esqueletos indicavam que eles haviam morrido recentemente. No fundo da lagoa, o branqueamento completo foi evidente em A. tenuifolia. Além disso, levantamentos feitos em 1999 e 2000 mostraram uma mortalidade quase total de A. tenuifolia em todas as profundidades. Padrões semelhantes ocorreram em outras espécies de corais também. As medições da turbidez da água sugerem que essas mortalidades foram atribuídas ao aumento da temperatura da água, e não à radiação solar.

CaribbeanEdit

A cobertura de corais duros nos recifes do Caribe diminuiu cerca de 80%, de uma cobertura média de 50% na década de 1970 para apenas cerca de 10% de cobertura no início de 2000. Um estudo de 2013 para acompanhar um evento de branqueamento em massa em Tobago em 2010 mostrou que depois de apenas um ano, a maioria das espécies dominantes diminuiu cerca de 62%, enquanto a abundância de coral diminuiu cerca de 50%. No entanto, entre 2011 e 2013, a cobertura de coral aumentou para 10 das 26 espécies dominantes, mas diminuiu para 5 outras populações.

Outras áreas Editar

Os corais no sul do Mar Vermelho não branqueiam, apesar de temperaturas da água no verão de até 34 ° C (93 ° F). O branqueamento coral no Mar Vermelho é mais comum na seção norte dos recifes, a parte sul do recife foi atormentada por estrelas do mar que comem corais, pesca com dinamite e impactos humanos no ambiente. Em 1988, houve um evento de branqueamento massivo que afetou os recifes na Arábia Saudita e no Sudão, os recifes do sul eram mais resistentes e os afetou muito pouco. Anteriormente, pensava-se que o Norte sofre mais com o branqueamento dos corais, mas eles mostram uma rápida mudança de corais e os recifes do sul não sofriam de branqueamento tão severamente, eles mostram mais consistência. No entanto, uma nova pesquisa mostra onde o recife sul deveria ser maior e mais saudável do que o norte. Acredita-se que isso seja devido a grandes distúrbios na história recente de eventos de branqueamento e estrelas do mar que comem corais.Em 2010, o branqueamento do coral ocorreu na Arábia Saudita e no Sudão, onde a temperatura subiu de 10 a 11 graus. Certos taxa experimentaram 80% a 100% de branqueamento de suas colônias, enquanto alguns mostraram em média 20% desse branqueamento de taxa.

Impacto econômico e político Editar

De acordo com Brian Skoloff do The Christian Science Monitor, “Se os recifes desaparecerem, dizem os especialistas, pode haver fome, pobreza e instabilidade política.” Visto que incontáveis vidas marinhas dependem dos recifes para abrigo e proteção contra predadores, a extinção dos recifes criaria um efeito dominó que chegaria às muitas sociedades humanas que dependem desses peixes para alimentação e subsistência. Houve um declínio de 44% nos últimos 20 anos em Florida Keys e até 80% no Caribe sozinho.

Os recifes de coral fornecem vários serviços ecossistêmicos, um dos quais é a pesca natural, muitos peixes comerciais freqüentemente consumidos desovam ou vivem suas vidas juvenis em recifes de coral ao redor dos trópicos. Assim, os recifes são um local popular de pesca e uma importante fonte de renda para os pescadores, especialmente os pequenos peixes locais. À medida que o habitat do recife de coral diminui devido ao branqueamento, as populações de peixes associadas ao recife também diminuem, o que afeta as oportunidades de pesca. Um modelo de um estudo de Speers et al. As perdas diretas calculadas para a pesca decorrentes da diminuição da cobertura de coral são de cerca de US $ 49-69 bilhões, se as sociedades humanas continuarem a emitir altos níveis de gases de efeito estufa. Mas, essas perdas poderiam ser reduzidas para um benefício excedente ao consumidor de cerca de US $ 14-20 bilhões, se as sociedades optassem por emitir um nível mais baixo de gases de efeito estufa. Estas perdas económicas também têm implicações políticas importantes, visto que recaem desproporcionalmente nos países em desenvolvimento onde os recifes estão localizados, nomeadamente no Sudeste Asiático e à volta do Oceano Índico. Custaria mais para os países nessas áreas responder à perda de recifes de coral, pois eles teriam que recorrer a diferentes fontes de renda e alimentos, além de perder outros serviços ecossistêmicos, como o ecoturismo. Um estudo concluído por Chen et al. sugeriram que o valor comercial dos recifes diminui em quase 4% toda vez que a cobertura de corais diminui em 1% por causa de perdas no ecoturismo e outras atividades recreativas ao ar livre em potencial.

Os recifes de coral também atuam como uma barreira protetora para o litoral por reduzindo o impacto das ondas, o que diminui os danos de tempestades, erosões e inundações. Os países que perderem essa proteção natural perderão mais dinheiro por causa do aumento da suscetibilidade às tempestades. Este custo indireto, combinado com a receita perdida no turismo, resultará em enormes efeitos econômicos.

Monitoramento da temperatura da superfície do mar do recifeEdit

Os monitores da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos EUA (NOAA) para “pontos quentes” de branqueamento, áreas onde a temperatura da superfície do mar sobe 1 ° C ou mais acima da média mensal de longo prazo. Os “pontos quentes” são o local em que o estresse térmico é medido e com o desenvolvimento da Semana de Aquecimento de Graus (DHW), o estresse térmico do recife de coral é monitorado. O branqueamento global do coral está sendo detectado mais cedo devido ao sensoriamento remoto do satélite aumento das temperaturas do mar. É necessário monitorar as altas temperaturas porque os eventos de branqueamento de corais estão afetando a reprodução dos recifes de coral e a capacidade normal de crescimento, bem como enfraquecendo os corais, eventualmente levando à sua mortalidade. Este sistema detectou o evento de branqueamento mundial de 1998, que correspondeu ao evento El Niño de 1997-98. Atualmente, 190 locais de recifes em todo o mundo são monitorados pela NOAA e enviam alertas para cientistas pesquisadores e administradores de recifes através do site NOAA Coral Reef Watch (CRW). Monitorando o aquecimento das temperaturas do mar , os primeiros avisos de branqueamento de corais, alerta os gestores de recifes para se prepararem e chamarem a atenção para eventos futuros de branqueamento. Os primeiros eventos de branqueamento em massa globais foram registrados em 1998 e 2010, que foi quando o El Niño fez com que a temperatura dos oceanos subisse e piorou as condições de vida dos corais. O El Niño de 2014-2017 foi registrado como o mais longo e mais prejudicial para os corais, o que prejudicou mais de 70% de nossos recifes de coral. Mais de dois terços da Grande Barreira de Corais foram relatados como branqueados ou mortos.

Mudanças na química do oceanoEdit

O aumento da acidificação dos oceanos devido aos aumentos nos níveis de dióxido de carbono exacerba os efeitos de branqueamento de estresse térmico. A acidificação afeta a capacidade dos corais de “criarem esqueletos calcários, essenciais para sua sobrevivência. Isso ocorre porque a acidificação do oceano diminui a quantidade de íons carbonato na água, tornando mais difícil para os corais absorverem o carbonato de cálcio de que precisam para o esqueleto. Como resultado, a resiliência dos recifes diminui, enquanto se torna mais fácil para eles erodirem e se dissolverem. Além disso, o aumento de CO2 permite que a sobrepesca de herbívoros e a nutrificação alterem ecossistemas dominados por corais em ecossistemas dominados por algas.Um estudo recente do Atkinson Center for a Sustainable Future descobriu que, com a combinação de acidificação e aumento de temperatura, os níveis de CO2 podem se tornar muito altos para que o coral sobreviva em apenas 50 anos. Devido à fotoinibição de Zooxanthellae

Zooxanthellae são um tipo de dinoflagelado que vive dentro do citoplasma de muitos invertebrados marinhos. Membros do filo Dinoflagellata, são uma microalga redonda que compartilha uma relação simbiótica com seu hospedeiro. Eles também fazem parte do gênero Symbiodinium e Kingdom Alveolata. Esses organismos são fitoplâncton e, portanto, fotossintetizam. Os produtos da fotossíntese, ou seja. oxigênio, açúcar, etc. são aproveitados pelo organismo hospedeiro e, em troca, as zooxantelas recebem alojamento e proteção, bem como dióxido de carbono, fosfatos e outros compostos inorgânicos essenciais que os ajudam a sobreviver e prosperar. Zooxanthellae compartilham 95% dos produtos da fotossíntese com seu coral hospedeiro. De acordo com um estudo feito por D.J. Smith et al. a fotoinibição é um fator provável no branqueamento do coral. Também sugere que o peróxido de hidrogênio produzido em zooxanthealle desempenha um papel na sinalização para fugir dos corais. A fotoinibição de Zooxanthellae pode ser causada pela exposição a filtros UV encontrados em produtos de higiene pessoal. Em um estudo feito por Zhong et al., Oxybenzone (BP-3) teve os efeitos mais negativos na saúde das zooxantelas. A combinação de aumento de temperatura e presença de filtros UV no oceano diminuiu ainda mais a saúde das zooxantelas. A combinação de filtros UV e temperaturas mais altas levou a um efeito aditivo na fotoinibição e estresse geral nas espécies de corais.

Doenças infecciosasEdit

Bactérias infecciosas da espécie Vibrio shiloi são o branqueamento agente da Oculina patagonica no mar Mediterrâneo, causando esse efeito por atacar as zooxantelas. V. shiloi é infeccioso apenas durante os períodos quentes. A temperatura elevada aumenta a virulência de V. shiloi, que então se torna capaz de aderir a um receptor contendo beta-galactosídeo no muco da superfície do coral hospedeiro. V. shiloi então penetra na epiderme do coral, multiplica-se e produz toxinas estáveis e sensíveis ao calor, que afetam as zooxantelas inibindo a fotossíntese e causando lise.

Durante o verão de 2003, os recifes de coral no Mar Mediterrâneo pareceu ganhar resistência ao patógeno e não foi observada nenhuma infecção posterior. A principal hipótese para a resistência emergida é a presença de comunidades simbióticas de bactérias protetoras que vivem nos corais. As espécies bacterianas capazes de lisar V. shiloi tinham não foi identificado em 2011.