Sbiancamento dei coralli

Nel periodo 2012-2040, le barriere coralline dovrebbero subire eventi di sbiancamento più frequenti . Il Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici (IPCC) vede questa come la più grande minaccia per i sistemi di barriera corallina del mondo. Durante questo periodo, il 19% delle barriere coralline in tutto il mondo è andato perso e il 60% delle barriere rimanenti è a rischio immediato di perdersi Ci sono un paio di modi per discernere limpatto dello sbiancamento dei coralli sulle barriere coralline: copertura corallina (più corallo copre il suolo, minore è limpatto dello sbiancamento) e abbondanza di corallo (il numero di diverse specie viventi sul corallo Con laumento degli eventi di sbiancamento dei coralli in tutto il mondo, National Geographic ha osservato nel 2017: “Negli ultimi tre anni, 25 barriere coralline, che comprendono i tre quarti dei sistemi di barriera corallina del mondo, hanno subito gravi eventi di sbiancamento in quello che gli scienziati hanno concluso è stato la peggiore sequenza di sbiancamento mai vista fino ad oggi. “

Gli eventi di sbiancamento dei coralli e la conseguente perdita di copertura dei coralli spesso provocano il declino della diversità dei pesci. La perdita di diversità e abbondanza di pesci erbivori colpisce in particolare gli ecosistemi delle barriere coralline. Poiché gli eventi di sbiancamento di massa si verificano più frequentemente, le popolazioni ittiche continueranno a uniformarsi. Le specie ittiche più piccole e più specializzate che riempiono particolari nicchie ecologiche che sono cruciali per la salute dei coralli vengono sostituite da specie più generalizzate. È probabile che la perdita di specializzazione contribuisca alla perdita di resilienza negli ecosistemi delle barriere coralline dopo eventi di sbiancamento.

Pacific OceanEdit

Great Barrier ReefEdit

La Grande Barriera Corallina lungo la costa dellAustralia ha subito eventi di sbiancamento nel 1980, 1982, 1992, 1994, 1998, 2002, 2006, 2016 e 2017. Alcune località hanno subito gravi danni, con una mortalità fino al 90%. Gli eventi più diffusi e intensi si sono verificati nelle estati del 1998 e del 2002, con il 42% e il 54%, rispettivamente, delle barriere coralline in una certa misura e il 18% fortemente sbiancato. Tuttavia, le perdite di corallo sulla barriera corallina tra il 1995 e il 2009 sono state ampiamente compensate dalla crescita di nuovi coralli. Unanalisi complessiva della perdita di corallo ha rilevato che le popolazioni di coralli sulla Grande Barriera Corallina erano diminuite del 50,7% dal 1985 al 2012, ma con solo il 10% circa di tale diminuzione attribuibile allo sbiancamento e il restante 90% causato allincirca allo stesso modo da cicloni tropicali e dalla predazione delle stelle marine corona di spine. Dal 2014 si è verificato uno sbiancamento di massa globale dei coralli a causa delle temperature più elevate registrate che affliggono gli oceani. Queste temperature hanno causato lo sbiancamento dei coralli più grave e diffuso mai registrato nella Grande barriera corallina. Lo sbiancamento più grave nel 2016 si è verificato vicino a Port Douglas. Alla fine di novembre 2016 le indagini su 62 barriere coralline hanno mostrato che lo stress termico a lungo termine dovuto ai cambiamenti climatici ha causato una perdita del 29% di coralli in acque poco profonde. La più alta morte dei coralli e la perdita di habitat della barriera corallina sono state le scogliere costiere e intermedie intorno a Cape Grenville e Princess Charlotte Bay. Gli scenari di riscaldamento moderato dellIPCC (da B1 a A1T, 2 ° C entro il 2100, IPCC, 2007, Tabella SPM.3, p. 13) hanno previsto che i coralli della Grande Barriera Corallina hanno con molta probabilità regolarmente temperature estive abbastanza alte da indurre lo sbiancamento.

HawaiiEdit

Nel 1996, il primo grande corallo delle Hawaii lo sbiancamento si è verificato a Kaneohe Bay, seguito da importanti eventi di sbiancamento nelle isole nord-occidentali nel 2002 e nel 2004. Nel 2014, i biologi dellUniversità del Queensland hanno osservato il primo evento di sbiancamento di massa e lo hanno attribuito a The Blob. Nel 2014 e 2015, un sondaggio nella Riserva naturale di Hanauma Bay a Oahu ha rilevato che il 47% dei coralli soffriva di sbiancamento dei coralli e quasi il 10% dei coralli moriva. Nel 2014 e nel 2015, il 56% delle barriere coralline della grande isola è stato colpito da eventi di sbiancamento dei coralli. Nello stesso periodo, il 44% dei coralli a ovest di Maui è stato colpito. Il 24 gennaio 2019, gli scienziati di The Nature Conservancy hanno scoperto che le barriere coralline avevano iniziato a stabilizzarsi quasi 4 anni dopo lultimo evento di sbiancamento. Secondo la Division of Aquatic Resources (DAR), nel 2019 si è verificata ancora una notevole quantità di sbiancamento. A Oahu e Maui, fino al 50% delle barriere coralline è stato sbiancato. Sulla grande isola, circa il 40% dei coralli ha subito lo sbiancamento nella zona della costa di Kona. Il DAR ha affermato che i recenti eventi di sbiancamento non sono stati così gravi come gli eventi del 2014-2015. Nel 2020, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) ha pubblicato il primo rapporto sullo stato della barriera corallina a livello nazionale.Il rapporto affermava che le isole hawaiane nordoccidentali e principali erano in forma “discreta”, il che significa che i coralli sono stati moderatamente colpiti.

Jarvis IslandEdit

Otto eventi di sbiancamento gravi e due moderati si sono verificati tra il 1960 e il 2016 nella comunità di coralli dellisola di Jarvis, con lo sbiancamento 2015-2016 che mostrava una gravità senza precedenti nel record.

JapanEdit

Secondo il rapporto del governo giapponese del 2017, quasi il 75% della più grande barriera corallina giapponese a Okinawa è morto per lo sbiancamento.

Oceano IndianoEdit

Le province della barriera corallina sono state permanentemente danneggiate dalle temperature calde del mare, più gravemente nellOceano Indiano. Fino al 90% della copertura corallina è andato perso alle Maldive, Sri Lanka, Kenya e Tanzania e alle Seychelles durante il massiccio evento di sbiancamento del 1997-98. LOceano Indiano nel 1998 riferì che il 20% dei suoi coralli era morto e l80% era sbiancato.Le aree tropicali poco profonde dellOceano Indiano stanno già sperimentando quelle che si prevede saranno le condizioni oceaniche mondiali in futuro. Il corallo che è sopravvissuto nelle aree poco profonde dellOceano Indiano potrebbe essere un candidato appropriato per gli sforzi di ripristino dei coralli in altre aree del mondo perché sono in grado di sopravvivere alle condizioni estreme delloceano.

MaldiveEdit

Le Maldive hanno oltre 20.000 km2 di barriere coralline, di cui più oltre il 60% del corallo ha subito lo sbiancamento nel 2016.

ThailandEdit

La Thailandia ha subito un grave sbiancamento di massa nel 2010 che ha colpito il 70% del corallo nel Mare delle Andamane. Tra il 30% e il 95% del corallo sbiancato è morto.

IndonesiaEdit

Nel 2017 è stato condotto uno studio su due isole in Indonesia per vedere comera la loro copertura corallina. Uno dei posti era Isole Melinjo e laltro era Isole Saktu. Nellisola di Saktu le condizioni di vita sono state classificate come cattive, con una copertura corallina media del 22,3%. Nelle Isole Melinjo le condizioni di vita erano classificate come cattive, con una copertura corallina media del 22,2%.

Oceano AtlanticoModifica

Stati UnitiModifica

Nel sud della Florida, a Un sondaggio del 2016 sui grandi coralli da Key Biscayne a Fort Lauderdale ha rilevato che circa il 66% dei coralli era morto o ridotto a meno della metà del loro tessuto vivo.

BelizeEdit

Il primo registrato Levento di sbiancamento di massa che ha avuto luogo nella barriera corallina del Belize è stato nel 1998, quando la temperatura del livello del mare ha raggiunto i 31,5 ° C (88,7 ° F) dal 10 agosto al 14 ottobre. Per alcuni giorni, il 27 ottobre, luragano Mitch ha provocato una tempesta, ma ha ridotto le temperature solo di 1 grado o meno. Durante questo periodo di tempo si è verificato lo sbiancamento di massa nella parte anteriore del reef e nella laguna. Mentre alcune colonie della barriera corallina anteriore hanno subito alcuni danni, la mortalità dei coralli nella laguna è stata catastrofica.

Il corallo più diffuso nelle barriere coralline del Belize nel 1998 era il corallo lattuga, Agaricia tenuifolia. Il 22 e il 23 ottobre sono state condotte indagini in due siti e i risultati sono stati devastanti. Praticamente tutto il corallo vivente era sbiancato e il loro scheletro indicava che erano morti di recente. Al fondo della laguna, lo sbiancamento completo era evidente tra A. tenuifolia. Inoltre, le indagini condotte nel 1999 e nel 2000 hanno mostrato una mortalità quasi totale di A. tenuifolia a tutte le profondità. Modelli simili si sono verificati anche in altre specie di coralli. Le misurazioni sulla torbidità dellacqua suggeriscono che queste mortalità siano state attribuite allaumento della temperatura dellacqua piuttosto che alla radiazione solare.

CaribbeanEdit

La copertura corallina dura sulle barriere coralline dei Caraibi è diminuita dell80% circa, da una media del 50% di copertura negli anni 70 a solo circa il 10% di copertura nei primi anni 2000. Uno studio del 2013 per seguire un evento di sbiancamento di massa a Tobago del 2010 ha mostrato che dopo solo un anno, la maggior parte delle specie dominanti è diminuita di circa il 62% mentre labbondanza di coralli è diminuita di circa il 50%. Tuttavia, tra il 2011 e il 2013, la copertura corallina è aumentata per 10 delle 26 specie dominanti, ma è diminuita per altre 5 popolazioni.

Altre areeModifica

Il corallo nel Mar Rosso meridionale non sbianca nonostante temperature dellacqua estive fino a 34 ° C (93 ° F) Lo sbiancamento del corallo nel Mar Rosso è più comune nella parte settentrionale delle barriere coralline, la parte meridionale della barriera corallina è stata afflitta da stelle marine che mangiano coralli, pesca con dinamite e impatti umani sullambiente. Nel 1988 si è verificato un enorme evento di sbiancamento che ha colpito le barriere coralline in Arabia Saudita e in Sudan, le barriere coralline meridionali erano più resistenti e le hanno influenzate molto poco. In precedenza si pensava che il nord soffra maggiormente di sbiancamento dei coralli ma mostrano un rapido ricambio di corallo e si pensava che la barriera meridionale non soffrisse di sbiancamento in quanto duramente, mostrano più consistenza. Tuttavia, una nuova ricerca mostra dove la barriera corallina meridionale dovrebbe essere più grande e più sana rispetto al nord che non lo era. Si ritiene che ciò sia dovuto a gravi disturbi nella storia recente causati da eventi di sbiancamento e stelle marine che mangiano coralli.Nel 2010, lo sbiancamento dei coralli si è verificato in Arabia Saudita e Sudan, dove la temperatura è salita da 10 a 11 gradi. Alcuni taxa hanno subito lo sbiancamento dall80% al 100% delle loro colonie, mentre alcuni hanno mostrato in media il 20% di tale sbiancamento.

Impatto economico e politico Modifica

Secondo Brian Skoloff di The Christian Science Monitor, “Se le barriere coralline scomparissero, dicono gli esperti, potrebbero derivarne fame, povertà e instabilità politica”. Poiché innumerevoli forme di vita marina dipendono dalle barriere coralline per il riparo e la protezione dai predatori, lestinzione delle barriere coralline alla fine creerebbe un effetto domino che si riverserebbe nelle numerose società umane che dipendono da quei pesci per il cibo e il sostentamento. Cè stato un calo del 44% negli ultimi 20 anni nelle Florida Keys e fino all80% solo nei Caraibi.

Le barriere coralline forniscono vari servizi ecosistemici, uno dei quali è la pesca naturale, poiché molti pesci commerciali consumati frequentemente depongono le uova o vivono la loro vita giovanile nelle barriere coralline intorno ai tropici. Pertanto, le barriere coralline sono un popolare sito di pesca e sono unimportante fonte di reddito per i pescatori, in particolare per i piccoli pescatori locali. Man mano che lhabitat della barriera corallina diminuisce a causa dello sbiancamento, diminuiscono anche le popolazioni ittiche associate alla barriera corallina, il che influisce sulle possibilità di pesca. Un modello tratto da uno studio di Speers et al. hanno calcolato che le perdite dirette per la pesca dovute alla diminuzione della copertura corallina sarebbero intorno ai 49-69 miliardi di dollari, se le società umane continueranno a emettere alti livelli di gas serra. Ma queste perdite potrebbero essere ridotte per un surplus del consumatore di circa $ 14-20 miliardi, se le società scegliessero di emettere invece un livello inferiore di gas serra. Queste perdite economiche hanno anche importanti implicazioni politiche, poiché ricadono in modo sproporzionato sui paesi in via di sviluppo in cui si trovano le barriere coralline, in particolare nel sud-est asiatico e intorno allOceano Indiano. Costerebbe di più per i paesi in queste aree rispondere alla perdita della barriera corallina in quanto dovrebbero rivolgersi a diverse fonti di reddito e cibo, oltre a perdere altri servizi ecosistemici come lecoturismo. Uno studio completato da Chen et al. ha suggerito che il valore commerciale delle barriere coralline diminuisce di quasi il 4% ogni volta che la copertura corallina diminuisce dell1% a causa delle perdite nellecoturismo e in altre potenziali attività ricreative allaperto.

Le barriere coralline fungono anche da barriera protettiva per le coste riducendo limpatto delle onde, che riduce i danni da tempeste, erosioni e inondazioni. I paesi che perdono questa protezione naturale perderanno più soldi a causa della maggiore suscettibilità delle tempeste. Questo costo indiretto, combinato con la perdita di entrate nel turismo, si tradurrà in enormi effetti economici.

Monitoraggio della temperatura della superficie del mare della barriera corallinaModifica

La US National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) monitora “punti caldi” di sbiancamento, aree in cui la temperatura della superficie del mare aumenta di 1 ° C o più al di sopra della media mensile a lungo termine. I “punti caldi” sono il luogo in cui viene misurato lo stress termico e con lo sviluppo della settimana di riscaldamento dei gradi (ACS), lo stress termico della barriera corallina viene monitorato. Lo sbiancamento globale dei coralli viene rilevato in anticipo grazie al telerilevamento satellitare del innalzamento della temperatura del mare. È necessario monitorare le alte temperature perché gli eventi di sbiancamento dei coralli stanno influenzando la riproduzione della barriera corallina e la normale capacità di crescita, così come indeboliscono i coralli, portando infine alla loro mortalità. Questo sistema ha rilevato levento di sbiancamento mondiale del 1998, che corrispondeva allevento El Niño del 1997-1998. Attualmente, 190 siti di barriera corallina in tutto il mondo sono monitorati dal NOAA e invia avvisi a ricercatori e gestori di barriera tramite il sito web NOAA Coral Reef Watch (CRW). Monitorando il riscaldamento delle temperature del mare , i primi allarmi sullo sbiancamento dei coralli, avvisa i gestori delle barriere coralline di prepararsi e sensibilizzare sui futuri eventi di sbiancamento. e il 2010, quando lEl Niño ha fatto aumentare la temperatura degli oceani e peggiorato le condizioni di vita dei coralli. LEl Niño 2014-2017 è stato registrato come il più lungo e il più dannoso per i coralli, che hanno danneggiato oltre il 70% delle nostre barriere coralline. È stato segnalato che oltre due terzi della Grande barriera corallina sono stati sbiancati o morti.

Cambiamenti nella chimica delloceanoModifica

Laumento dellacidificazione degli oceani a causa dellaumento dei livelli di anidride carbonica esacerba gli effetti dello sbiancamento stress termico. Lacidificazione influisce sulla capacità dei coralli di creare scheletri calcarei, essenziali per la loro sopravvivenza. Questo perché lacidificazione degli oceani diminuisce la quantità di ioni carbonato nellacqua, rendendo più difficile per i coralli assorbire il carbonato di calcio di cui hanno bisogno per lo scheletro. Di conseguenza, la resilienza delle barriere coralline diminuisce, mentre diventa più facile per loro erodersi e dissolversi.Inoltre, laumento di CO2 consente alla pesca eccessiva e alla nutrificazione di erbivori di trasformare gli ecosistemi dominati dai coralli in ecosistemi dominati dalle alghe.Un recente studio dellAtkinson Center for a Sustainable Future ha rilevato che con la combinazione di acidificazione e aumento della temperatura, i livelli di CO2 potrebbero diventare troppo alti perché il corallo sopravviva in appena 50 anni.

Coral Bleaching A causa della fotoinibizione delle zooxantelle

Le zooxantelle sono un tipo di dinoflagellate che vivono nel citoplasma di molti invertebrati marini. Membri del phylum Dinoflagellata, sono microalghe rotonde che condividono una relazione simbiotica con il loro ospite. Fanno anche parte del genere Symbiodinium e Kingdom Alveolata. Questi organismi sono fitoplancton e quindi fotosintetizzano. I prodotti della fotosintesi, cioè. ossigeno, zucchero, ecc. sono imbrigliati dallorganismo ospite e, in cambio, alle zooxantelle viene offerto alloggio e protezione, così come anidride carbonica, fosfati e altri composti inorganici essenziali che li aiutano a sopravvivere e prosperare. Le zooxantelle condividono il 95% dei prodotti della fotosintesi con il loro corallo ospite. Secondo uno studio condotto da D.J. Smith et al. la fotoinibizione è un fattore probabile nello sbiancamento dei coralli. Suggerisce anche che il perossido di idrogeno prodotto in zooxanthealle abbia un ruolo nel segnalare a se stessi di fuggire dai coralli. La foto-inibizione delle Zooxantelle può essere causata dallesposizione ai filtri UV presenti nei prodotti per la cura personale. In uno studio condotto da Zhong et al., Lossibenzone (BP-3) ha avuto gli effetti più negativi sulla salute delle zooxantelle. La combinazione dellaumento della temperatura e della presenza di filtri UV nelloceano ha ulteriormente ridotto la salute delle zooxantelle. La combinazione di filtri UV e temperature più elevate ha portato a un effetto additivo sulla fotoinibizione e sullo stress generale sulle specie di coralli.

Malattie infettiveModifica

I batteri infettivi della specie Vibrio shiloi sono gli sbiancanti agente di Oculina patagonica nel Mar Mediterraneo, provocando questo effetto attaccando le zooxantelle. V. shiloi è contagioso solo durante i periodi caldi. La temperatura elevata aumenta la virulenza di V. shiloi, che diventa quindi in grado di aderire a un recettore contenente beta-galattoside nel muco superficiale del corallo ospite. V. shiloi quindi penetra nellepidermide del corallo, si moltiplica e produce tossine sia termostabili che sensibili al calore, che agiscono sulle zooxantelle inibendo la fotosintesi e provocando la lisi.

Durante lestate del 2003, le barriere coralline nel Mar Mediterraneo sembrava acquisire resistenza al patogeno e non è stata osservata ulteriore infezione. Lipotesi principale per la resistenza emersa è la presenza di comunità simbiotiche di batteri protettivi che vivono nei coralli. La specie batterica in grado di lisi V. shiloi aveva non è stato identificato nel 2011.