Le barriere coralline che illuminano il neon luminoso durante lo sbiancamento offrono speranza per il recupero

Le barriere coralline che illuminano il neon luminoso durante lo sbiancamento offrono speranza per il recupero I coralli si illuminano di tonalità neon durante un episodio di sbiancamento del 2010 a Palawan, nelle Filippine. Ryan Goehrung / Università di Washington., Autore previsto

Le ondate di calore oceaniche provocano vasti eventi di sbiancamento dei coralli quasi ogni anno a causa dei cambiamenti climatici, minacciando le barriere coralline di tutto il mondo. Le alte temperature dell'acqua sollecitano la formazione di coralli nella barriera corallina, provocando l'espulsione delle alghe fotosintetiche che risiedono nei loro tessuti. Perdere queste cellule vegetali di colore brunastro lascia trasparire lo scheletro calcareo bianco del corallo, trasformando le scogliere in bianco spettrale.

Ma quando alcuni coralli imbiancano, subiscono una misteriosa trasformazione che ha confuso gli scienziati. Invece di diventare bianchi, questi coralli emettono una gamma di diversi colori al neon. Lo sbiancamento colorato, come è noto, è stato trattato nel documentario Chasing Coral, che ha mostrato un'intera barriera corallina diventando fluorescente. fotografo subacqueo chi ha documentato l'evento ha dichiarato:

Era come se i coralli gridassero attenzione con colori vividi, cercando di proteggersi dalle ondate di calore dell'oceano. Avevamo assistito all'ultimo avvertimento che l'oceano è nei guai.

Le barriere coralline che illuminano il neon luminoso durante lo sbiancamento offrono speranza per il recupero Un corallo incandescente al neon viola durante un evento di sbiancamento in Nuova Caledonia, 2016. Richard Vevers / The Ocean Agency, Autore previsto

In nuova ricerca, abbiamo finalmente scoperto perché i coralli lo fanno.

Risolvere un enigma del corallo

Sapevamo che l'aspetto di coralli insolitamente fluorescenti era legato allo sbiancamento. Ma perché tutti i coralli non sono diventati improvvisamente più colorati? E perché sembravano comparire solo durante determinati eventi di sbiancamento? Le cose sono diventate ancora più strane quando abbiamo cercato di esporre i coralli in laboratorio allo stress sperimentale del calore.

Nelle nostre prime prove, invece di diventare più colorati, hanno appena sbiancato il bianco. Ma dopo aver condotto altri esperimenti di laboratorio con l'aiuto dei nostri studenti Elena Bollati e Rachel Alderdice, abbiamo trovato una risposta.

Le barriere coralline che illuminano il neon luminoso durante lo sbiancamento offrono speranza per il recupero L'animale di corallo ha perso le sue alghe e il bianco sbiancato. Il corallo è ancora vivo e ha il potenziale per riprendersi. Cecilia D'Angelo e Jörg Wiedenmann / Università di Southampton, Autore previsto

Nei coralli sani, gran parte della luce solare viene assorbita dai pigmenti fotosintetici delle alghe. Quando i coralli perdono le loro alghe a causa dello stress, la luce in eccesso viaggia avanti e indietro all'interno del tessuto corallino, riflesso dallo scheletro bianco. Le alghe all'interno del corallo possono riprendersi dopo lo sbiancamento, una volta che le condizioni tornano alla normalità. Ma quando l'interno di corallo è illuminato in questo modo, può essere molto stressante per le alghe, potenzialmente ritardando o addirittura impedendo il loro ritorno.

Se le cellule di corallo possono ancora svolgere almeno alcune delle loro normali funzioni durante lo sbiancamento, i livelli di luce interna aumentati aumentano la produzione di pigmenti colorati che proteggono il corallo da danni leggeri, formando una sorta di strato di protezione solare che consente alle alghe di tornare. Quando le alghe in via di recupero iniziano nuovamente ad assorbire la luce per la fotosintesi, i livelli di luce all'interno della goccia di corallo calano, e così il corallo smette di produrre altrettanti pigmenti colorati.

Ma non è solo lo stress da calore che può causare lo sbiancamento colorato. I coralli e le loro alghe sono molto sensibili ai cambiamenti in livelli di nutrienti nel loro ambiente. Quando c'è troppo poco fosforo o troppo azoto nell'acqua - qualcosa che può succedere quando fertilizzante scappa dai terreni agricoli verso l'oceano - può verificarsi un forte sbiancamento colorato.

Le barriere coralline che illuminano il neon luminoso durante lo sbiancamento offrono speranza per il recupero I cambiamenti interni che consentono lo sbiancamento colorato. Jörg Wiedenmann, Elena Bollati e Cecilia D'Angelo / Università di Southampton, Palawan immagine candeggiante colorata di Ryan Goehrung / Università di Washington, Autore previsto

Un futuro più luminoso per le scogliere

Utilizzando i dati satellitari, abbiamo ricostruito i profili di temperatura per noti eventi di sbiancamento colorato. Abbiamo visto che tendono a manifestarsi dopo brevi o lievi episodi di stress da calore. Quando i coralli sono esposti a temperature estreme gravi o prolungate, tendono a candeggiare bianco. Ecco perché vediamo brillanti colori al neon solo in particolari episodi di sbiancamento, quando le condizioni sono giuste.

Diversi membri della comunità corallina possono mostrare colori diversi durante questi eventi, mentre alcune specie non producono affatto questi colorati pigmenti protettivi. Ma anche all'interno delle specie di coralli, ci possono essere diversi varianti di colore che derivano da differenze nella loro trucco genetico.

Queste varianti si sono evolute per dare specie strategie diverse per gestire la luce, a seconda di dove crescono sulla barriera corallina. Per i coralli in acque poco profonde è utile investire molta energia nella produzione della protezione solare colorata. A profondità maggiori o in aree ombreggiate dove lo stress luminoso è inferiore, i coralli che producono meno del pigmento protettivo stanno meglio poiché possono risparmiare la loro energia per altri scopi utili. Anche così, queste diverse varianti si presentano spesso fianco a fianco, motivo per cui alcuni coralli candeggiano colorati mentre i loro vicini diventano bianchi.

Le barriere coralline che illuminano il neon luminoso durante lo sbiancamento offrono speranza per il recupero Candeggio colorato contro candeggio bianco sulla Grande Barriera Corallina nel 2010. Darren Coker / JCU Townsville, Autore previsto

La buona notizia è che le scogliere colorate sbiancate sembrano più probabilità di guarire rispetto ai coralli che imbiancano il bianco, poiché tendono ad apparire quando lo stress da calore non è così grave e gli stessi pigmenti colorati offrono protezione. I rapporti suggeriscono che lo sbiancamento colorato si è verificato in alcune parti della Grande barriera corallina a marzo e aprile 2020, quindi alcune patch del più grande sistema di barriera corallina del mondo potrebbero avere migliori prospettive di recupero dopo il recente sbiancamento.

Ora che sappiamo che anche i livelli di nutrienti possono influenzare lo sbiancamento colorato, possiamo individuare più facilmente i casi in cui lo stress da calore potrebbe essere stato aggravato da scarsa qualità dell'acqua. Questo può essere gestito localmente, mentre le ondate di calore oceaniche causate dai cambiamenti climatici avranno bisogno di una leadership globale. Insieme, queste azioni possono garantire un futuro alle barriere coralline.The Conversation

Circa l'autore

Jörg Wiedenmann, capo del laboratorio Coral Reef, Università di Southampton e Cecilia D'Angelo, Senior Research Fellow, Coral Reef Laboratory, Università di Southampton

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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