Perdere le nostre barriere coralline

Nota del redattore (26/01/2018): Questo post è stato aggiornato con le ultime statistiche sulle barriere coralline e gli impatti dei cambiamenti climatici.

Le barriere coralline, le “foreste pluviali del mare”, sono alcuni degli ecosistemi più biodiverse e produttive della terra. Occupano meno dell’uno per cento del fondo dell’oceano, eppure ospitano più di un quarto di tutte le specie marine: crostacei, rettili, alghe, batteri, funghi e oltre 4000 specie di pesci fanno la loro casa nelle barriere coralline. Con un valore economico globale di 375 miliardi di dollari l’anno, le barriere coralline forniscono cibo e risorse a più di 500 milioni di persone in oltre 100 paesi e territori. Ma tragicamente, le barriere coralline sono in crisi.

Le barriere coralline sono minacciate da una varietà di fattori, tra cui: fenomeni naturali come uragani, El Niño e malattie; minacce locali come la pesca eccessiva, tecniche di pesca distruttive, sviluppo costiero, inquinamento e turismo incurante; e gli effetti globali del cambiamento climatico: il riscaldamento dei mari e l’aumento dei livelli di CO2 nell’acqua. Secondo Reefs at Risk Revisited, un rapporto del World Resources Institute, il 75 per cento delle barriere coralline del mondo sono a rischio da stress locali e globali. Circa un quarto di loro sono già stati danneggiati irreparabilmente. Se continuiamo con il business as usual, il 90 per cento delle barriere coralline sarà in pericolo entro il 2030, e quasi tutti entro il 2050.

Che cos’è il corallo?

Le barriere coralline sono colonie di singoli animali chiamati polipi, che sono legati agli anemoni di mare. I polipi, che hanno tentacoli per nutrirsi di plancton durante la notte, ospitano le zooxantelle, alghe simbiotiche che vivono all’interno dei loro tessuti e danno al corallo il suo colore. Il corallo fornisce CO2 e prodotti di scarto che le alghe hanno bisogno per la fotosintesi. A loro volta, le alghe nutrono il corallo con l’ossigeno e i prodotti biologici della fotosintesi. Il corallo utilizza questi composti per sintetizzare il carbonato di calcio (calcare) con cui costruisce il suo scheletro—la barriera corallina.

La relazione simbiotica tra coralli e zooxantelle può esistere solo all’interno della stretta banda di condizioni ambientali presenti nelle acque tropicali e subtropicali. L’acqua deve essere limpida e poco profonda in modo che le alghe leggere necessarie per la fotosintesi possano penetrare e le temperature dell’acqua devono idealmente rimanere tra 23 e 29 C (da 77 a 84 F).

Il numero di specie di coralli in ogni barriera corallina varia: la Grande Barriera Corallina al largo dell’Australia ha oltre 600 specie di coralli mentre una barriera corallina caraibica ne ha circa 65. Oggi molte barriere coralline hanno dal 40 al 50% in meno di coralli rispetto a 30 anni fa.

Minacce alle barriere coralline

Delle minacce locali alle barriere coralline, sovrasfruttamento e tecniche di pesca dannose come la pesca a strascico in acque profonde e l’uso di esplosivi e cianuro, sono i più distruttivi. Quando i pesci erbivori che mangiano alghe sono sovrasfruttati, la crescita incontrollata di alghe può soffocare il corallo.

Lo sviluppo costiero provoca erosione e il deflusso contenente il sedimento in eccesso può bloccare la necessità di zooxantelle leggere. Il deflusso di fertilizzanti ricchi di nutrienti e gli effluenti delle acque reflue possono aumentare la crescita delle alghe, che affama l’acqua di ossigeno, causando l’eutrofizzazione. L’inquinamento da terra, comprese le emissioni di acqua calda da centrali elettriche, agenti patogeni e rifiuti, e da attività marine, come perdite di carburante e fuoriuscite di petrolio, mette in pericolo anche le barriere coralline. Il turismo, pur facendo affidamento sul fascino delle barriere coralline, può essere dannoso quando i subacquei incuranti calpestano i coralli o rompono pezzi come souvenir. Inoltre, sempre più coralli e pesci tropicali vengono raccolti per il commercio di acquari.

Un recente studio su 159 barriere coralline nel Pacifico ha scoperto che l’inquinamento da plastica sta uccidendo anche i coralli. Quando le barriere coralline entrano in contatto con i rifiuti di plastica, l’incidenza della malattia aumenta di 20 volte. Gli scienziati non sanno esattamente come la plastica causa la malattia, ma ipotizzano che i batteri sulla plastica possano infettare il corallo e la plastica possa bloccare la luce solare necessaria. Entro il 2025, proiettano che 15,7 miliardi di pezzi di plastica potrebbero entrare in contatto con le barriere coralline.

I fenomeni naturali che stressano le barriere coralline includono predatori come pesci pappagallo, cirripedi, granchi e stelle marine a corona di spine e malattie. Gli uragani o il freddo prolungato e il tempo piovoso possono danneggiare le barriere coralline. Il modello meteorologico di El Niño, che può provocare un livello del mare più basso, una salinità alterata a causa di troppe precipitazioni e temperature elevate della superficie del mare, può anche danneggiare i coralli (gli oceani assorbono il 93% del calore del cambiamento climatico). Quando i coralli si surriscaldano, reagiscono allo stress espellendo le loro alghe, che si traduce in sbiancamento dei coralli.

Lo sbiancamento lascia i coralli vulnerabili alle malattie, stordisce la loro crescita, influenza la loro riproduzione e può avere un impatto su altre specie che dipendono dalle comunità di coralli. Lo sbiancamento severo li uccide.

La temperatura media degli oceani tropicali è aumentata di 0,1 C nell’ultimo secolo. Questo, combinato con le fluttuazioni naturali delle temperature oceaniche più calde, ha portato a un esteso sbiancamento dei coralli in tutto il mondo, coinvolgendo migliaia di miglia quadrate di barriere coralline. Durante il 1997-1998 El Niño, diffuso e grave sbiancamento della barriera corallina si è verificato nella regione indo-Pacifica e nei Caraibi, uccidendo il 16 per cento delle barriere coralline del mondo in 12 mesi.

Il 2010 El Niño ha anche portato a un massiccio sbiancamento in tutto il mondo. Un altro evento di sbiancamento dei coralli nell’ottobre 2015 si è esteso al 2017, diventando il più lungo e dannoso mai registrato. Più dell ‘ 80 per cento della parte settentrionale della Grande Barriera Corallina ha subito gravi sbiancamenti.

“Lo sbiancamento dei coralli è causato dal riscaldamento globale, punto e basta”, ha detto Terry Hughes, autore principale di un nuovo studio sullo sbiancamento dei coralli. I ricercatori hanno scoperto che gli eventi di sbiancamento sono aumentati da uno ogni 25 a 30 anni nei primi anni 1980 a una media di uno ogni sei anni dal 2010. Mentre le barriere coralline possono recuperare da sbiancamento se dato 10 a 15 anni per le loro comunità di alghe per recuperare, la crescente frequenza di eventi di sbiancamento significa che molte barriere potrebbero non essere mai in grado di.

Inoltre, i 22 milioni di tonnellate di anidride carbonica che i nostri oceani assorbono ogni giorno stanno cambiando la chimica dell’acqua di mare e aumentando l’acidificazione. Oggi, le barriere coralline stanno vivendo più acidità di quella che hanno in qualsiasi momento negli ultimi 400.000 anni. L’acidificazione riduce la capacità di carico dell’acqua per il carbonato di calcio di cui i coralli hanno bisogno per costruire i loro scheletri. Anche una piccola diminuzione della capacità del corallo di costruire il suo scheletro può lasciarlo vulnerabile all’erosione. Alcune barriere coralline hanno già iniziato a dissolversi e si stima che entro il 2050, solo il 15 per cento delle barriere coralline avrà abbastanza carbonato di calcio per una crescita adeguata.

Uno studio ha dimostrato che l’acidificazione degli oceani altera profondamente gli ecosistemi della barriera corallina. Man mano che i livelli di C02 aumentano e l’acidificazione aumenta, la biodiversità delle barriere coralline diminuisce, con conseguente eliminazione delle specie chiave necessarie per una sana formazione della barriera corallina. “Il declino dei coralli strutturalmente complessi significa che la barriera corallina sarà molto più semplice e ci sarà meno habitat per le centinaia di migliaia di specie che associamo alle barriere coralline di oggi”, ha detto Katherina Fabricius, scienziata dell’Australian Institute of Marine Science.

Tutti questi fattori agiscono di concerto sulle barriere coralline e le complesse interazioni tra le minacce lasciano le barriere coralline ancora più vulnerabili. Il cambiamento climatico porterà anche un aumento del livello del mare che potrebbe causare barriere coralline annegate e tempeste più intense che producono un eccessivo deflusso di nutrienti o sedimenti. La pesca eccessiva di pesci erbivori e le sostanze nutritive in eccesso diminuiscono la resilienza del corallo di fronte all’aumento di CO2. L’aumento dell’acidità oceanica abbassa la soglia alla quale i coralli candeggiano.

Un futuro incerto

Secondo il rapporto Global Warming of 1.5 C dell’IPCC, se le temperature oceaniche aumentassero di 1.5 C, le barriere coralline dovrebbero diminuire dal 70 al 90% in più; a 2C, distruggeremmo in gran parte tutte le nostre barriere coralline.

Le barriere coralline ci forniscono cibo, materiali da costruzione (calcare) e nuove medicine—più della metà della ricerca sui nuovi farmaci contro il cancro è focalizzata sugli organismi marini. Le barriere coralline offrono protezione della costa e mantengono la qualità dell’acqua. E sono un pareggio per i turisti, a volte fornendo fino a 80 per cento del reddito totale di un paese. Perdere le barriere coralline avrebbe profondi impatti sociali ed economici su molti paesi, specialmente piccole nazioni insulari come Haiti, Fiji, Indonesia e Filippine che dipendono dalle barriere coralline per i loro mezzi di sostentamento.

Cosa si può fare per salvare questi preziosi e bellissimi ecosistemi? Le barriere coralline a rischio rivisitate richiedevano l’espansione delle aree marine protette in cui la pesca e i metodi di pesca sono regolamentati.

La Grande Barriera Corallina è la più grande e più ricca barriera corallina del mondo perché è stata protetta fin dai primi anni 1970. Dopo la creazione di un santuario marino per l’isola Apo nelle Filippine nel 1982, la popolazione di pesci triplicato. Reefs at Risk Revisited ha anche raccomandato di frenare la pesca insostenibile, gestire meglio lo sviluppo costiero e ridurre l’inquinamento terrestre e marino. Ha inoltre sottolineato l’importanza di una gestione completa dell’ecosistema che includa tutte le parti interessate e la necessità di educare il pubblico sull’importanza delle barriere coralline e di investire nella ricerca scientifica.

Alcuni scienziati stanno studiando tipi di coralli che possono adattarsi alle temperature oceaniche più calde e sopravvivere allo sbiancamento, e usando queste informazioni per “addestrare” i coralli ad adattarsi all’acqua acida più calda. Il loro obiettivo è quello di trapiantare questi coralli più resistenti nelle barriere coralline.

La Coral Restoration Foundation protegge e ripristina le barriere coralline attraverso la creazione di vivai di corallo e il trapianto di coralli nei siti di restauro della barriera corallina. Le persone interessate possono diventare scienziati cittadini e monitorare i coralli nei siti di restauro, o fare volontariato per monitorare i santuari marini, proteggere la fauna marina o eliminare i detriti oceanici. Tutti possono aiutare le barriere coralline praticando la pesca sostenibile e mangiando solo pesce pescato in modo sostenibile. In vacanza vicino alle barriere coralline, fai attenzione a non toccarle e non comprare souvenir di coralli o altre specie marine.

Ed è cruciale, naturalmente, per gli organismi nazionali e internazionali, e per tutti noi affrontare le minacce del cambiamento climatico riducendo le emissioni di carbonio.

Gli studenti del Columbia Earth Institute Center for Environmental Sustainability (EICES) che vogliono saperne di più sulle barriere coralline possono seguire il corso di ecologia della barriera corallina spring break di EICES a Bermuda a marzo 2018. Si occupa della biologia dei coralli, della biodiversità della barriera corallina, dei fattori che influenzano le barriere coralline e della conservazione e conservazione della barriera corallina.

Correzione: Questo post è stato aggiornato il 12/7/19 per correggere un errore sulle temperature oceaniche che raggiungono 2C.