Le barriere coralline ricoprono solo l’1% del fondale oceanico, ma ospitano circa il 25% di tutta la vita marina nell’oceano, guadagnandosi il soprannome di “foresta pluviale del mare“. Svolgono inoltre un ruolo fondamentale per le comunità costiere: prevengono l’erosione costiera, proteggono le coste dai danni causati dagli uragani e generano 36 miliardi di dollari di reddito annuo in tutto il mondo. Abbiamo chiesto a Juan Torres-Pérez , ricercatore scientifico ed esperto di barriere coralline presso il NASA Ames Research Center, di raccontarci i fondamenti scientifici delle barriere coralline e il ruolo che svolgono sia negli ecosistemi marini sia nelle comunità umane.
Qual è la differenza tra barriera corallina, corallo e barriera corallina?
Barriera corallina
Le barriere coralline sono strutture simili a creste, naturali o artificiali. “Una barriera corallina per definizione è una struttura che fornisce un po’ di sollievo sopra il fondale oceanico”, ha detto Torres-Pérez. “Potrebbe essere qualcosa di artificiale: puoi ammucchiare un mucchio di pneumatici per auto, e poi vengono colonizzati da diversi organismi. Oppure potrebbe essere naturale: una piccola collina in cima al fondale oceanico in cui la struttura primaria è una roccia”.
Coralli
I coralli sono animali del phylum Cnidaria, che si trovano tipicamente lungo le coste tropicali. Sono composti da centinaia o migliaia di organismi viventi chiamati polipi, ognuno dei quali ha un diametro di pochi millimetri. Ogni polipo ha un proprio corpo e una bocca con tentacoli urticanti per catturare cibo come plancton e piccoli pesci. I polipi crescono insieme fino a formare una colonia, ed è questa colonia che riconosciamo come corallo. Esistono due tipi di corallo : coralli duri e coralli molli. I coralli duri, noti anche come coralli pietrosi o più formalmente come Scleractinie, secernono carbonato di calcio per formare uno scheletro duro; è questo tipo di corallo che forma le barriere coralline. I coralli molli, noti anche come Alcyonacea, sono carnosi e flessibili, spesso simili ad alberi o ventagli. L’aspetto colorato dei coralli deriva dalle alghe microscopiche che vivono all’interno delle cellule coralline, chiamate zooxantelle . Queste alghe svolgono la fotosintesi, portando cibo e sostanze nutritive vitali ai coralli. “La maggior parte dei prodotti della fotosintesi, circa l’80-90%, passa al corallo, che poi li usa per il proprio metabolismo”, ha affermato Torres-Pérez. “Ecco perché i coralli si trovano solitamente in acque poco profonde: perché questi organismi hanno bisogno della luce solare per la fotosintesi”.
Barriere coralline
Una barriera corallina è un termine usato per descrivere la struttura collettiva dei coralli duri che aiutano a dare forma a un ecosistema di barriera corallina. “Una barriera corallina è una barriera la cui struttura principale è costituita da organismi viventi, in questo caso coralli”, ha affermato Torres-Pérez. “Una barriera corallina sarà sempre una barriera, ma non tutte le barriere sono barriere coralline”. La barriera corallina più grande del mondo è la Grande Barriera Corallina australiana, che è lunga oltre 1.000 miglia e copre circa 133.000 miglia quadrate .
Perché le barriere coralline sono importanti?
Le barriere coralline sane svolgono un ruolo fondamentale nel proteggere le coste, fornire habitat alla vita marina e persino ingredienti essenziali per potenziali nuovi medicinali.
“Gli ecosistemi delle barriere coralline forniscono l’habitat per migliaia di specie, dagli organismi unicellulari come i batteri o alcune comunità di fitoplancton, ai grandi organismi come squali, cernie o dentici, e rettili come le tartarughe marine”, ha affermato Torres-Pérez.
I coralli agiscono come una barriera protettiva durante grandi tempeste come tifoni o uragani e hanno dimostrato di essere efficaci al 97% nel prevenire danni all’ambiente naturale e costruito. Poiché le barriere coralline sono state danneggiate negli ultimi decenni, le inondazioni costiere e l’erosione sono aumentate , causando danni significativi alle comunità costiere.
Molte comunità dipendono dalle barriere coralline come risorsa per sostenere i propri mezzi di sostentamento. “Questi sono ecosistemi critici, non solo in termini di biodiversità complessiva del pianeta, ma anche perché forniscono sostentamento a milioni di persone, soprattutto nelle nazioni insulari”, ha affermato Torres-Pérez. Le barriere coralline supportano anche la pesca (pesce pescato per scopi commerciali, ricreativi o di sussistenza), attività ricreative e scopi educativi.
Gli scienziati hanno esplorato il corallo come nuova fonte di ingredienti per alcuni medicinali . Hanno scoperto che una sostanza chimica dal corallo può essere estratta per creare antibiotici efficaci contro i batteri resistenti ad altri tipi di antibiotici. Questi ingredienti vengono replicati in laboratorio, eliminando la necessità di raccogliere e danneggiare continuamente i coralli.
Quali sono le minacce attuali per le barriere coralline?
Secondo un rapporto del 2020 prodotto dal Global Coral Reef Monitoring Network (GCRMN), il 14% delle barriere coralline del mondo è andato perduto dal 2009. Sulla scia dell’evento di sbiancamento globale dei coralli del 2023-2024 , si prevede che tale numero aumenterà.
Lo sbiancamento dei coralli è causato dall’aumento delle temperature oceaniche. Con l’aumento delle temperature dell’acqua, i coralli espellono le loro zooxantelle, lasciandosi dietro un guscio bianco come un osso e privando il corallo della sua principale fonte di cibo. “Alla fine, ciò che accade è che il corallo è troppo debole per competere con altri organismi, come le alghe filamentose, che possono crescere in modo eccessivo sul corallo e alla fine uccidere l’intera colonia”, ha affermato Torres-Pérez.
Altre minacce alle barriere coralline provengono dall’attività umana , come l’inquinamento o i danni fisici. “L’aumento della sedimentazione dovuto alla cattiva gestione del territorio si deposita nelle barriere”, ha affermato Torres-Pérez, citando il deflusso delle acque piovane urbane e la deforestazione come due esempi di sedimentazione. La sedimentazione dei coralli è la deposizione e l’accumulo di sedimenti, come sabbie fini o fango, su una barriera corallina. Ciò intorbidisce le acque, bloccando la luce solare critica e riducendo la capacità delle zooxantelle di fotosintetizzare.
Un’altra minaccia causata dall’uomo ai coralli è l’eutrofizzazione , l’aumento innaturale di nutrienti nell’acqua. “L’eutrofizzazione fornisce le basi per lo sviluppo di alghe filamentose, che crescono molto più velocemente dei coralli”, ha affermato Torres-Pérez. Alcuni di questi nutrienti in eccesso nell’acqua provengono dalle acque reflue rilasciate nelle acque costiere o dal deflusso di fertilizzanti agricoli nell’oceano. Le alghe si nutrono dei nutrienti in eccesso e crescono in enormi fioriture , che inibiscono la crescita dei coralli.
Inoltre, Torres-Pérez ha sottolineato che i danni fisici causati dall’uomo alle barriere coralline possono derivare da danni meccanici, come le ancore delle navi gettate sui coralli. Alcune tecniche di pesca, come la pesca a strascico in acque profonde (trascinamento delle reti da pesca lungo il fondale marino), possono anche danneggiare le barriere coralline tirando e strappando i coralli dalle loro basi. Su una scala più individuale, i danni ai coralli possono anche derivare dal fatto di essere calpestati dagli esseri umani o dall’accumulo di rifiuti lasciati dai bagnanti.
Cosa si sta facendo per proteggere i coralli, alla NASA e non solo?
Molte barriere coralline nel mondo sono ancora non classificate, inesplorate o ancora da scoprire. NeMO-Net della NASA spera di cambiare le cose. Torres-Pérez, che è un co-investigatore per NeMO-Net, ha descritto come il progetto di scienza dei cittadini funzioni come un videogioco mobile interattivo, consentendo a chiunque di identificare i coralli. “Gli utenti possono caratterizzare diversi componenti di una barriera corallina in base a immagini 2D [e 3D] di una barriera corallina”, ha affermato Torres-Pérez. “che vanno in un componente di apprendimento automatico”. Le informazioni da queste classificazioni vengono inserite in un modello scientifico e aiutano la NASA sia a classificare che a valutare la salute delle barriere coralline in tutto il mondo. Per saperne di più su NeMO-Net e su come partecipare, visita il loro sito web .
Nel 2022, Torres-Pérez ha fondato OCEANOS (Ocean Community Engagement and Awareness using NASA Earth Observations and Science for Hispanic/Latino Students), un programma mirato a portare opportunità di oceanografia e STEM alla prossima generazione di studenti ispanici/latini a Porto Rico. Durante il programma, gli studenti costruiscono e testano i propri sensori ottici a basso costo, testano i dati in un laboratorio di fitoplancton, ripiantano barriere coralline e creano presentazioni storymap del loro lavoro. “Vogliamo che gli studenti si sentano sicuri e capaci di intraprendere carriere STEM”, ha affermato Torres-Pérez, “e vogliamo che diventino agenti di cambiamento nella loro comunità per condividere l’importanza di preservare l’oceano”.
Al di fuori della NASA, Torres-Pérez è un membro attivo della US Coral Reef Task Force (USCRTF) ; un organismo interagenzia istituito nel 1998 dall’Ordine esecutivo 13089: Coral Reef Protection , che mira a preservare, proteggere e ripristinare gli ecosistemi delle barriere coralline.
Risorse per saperne di più
Per saperne di più sulle barriere coralline e su come vengono monitorate, Torres-Pérez consiglia di consultare le risorse della National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), che ha una sezione sul proprio sito web dedicata ai coralli . Una risorsa notevole sulle barriere coralline della NOAA è il sito web Coral Reef Watch , che monitora le temperature della superficie del mare su scala globale e locale. Il sito web fornisce alle agenzie governative e non governative i propri prodotti di dati, che vengono utilizzati per monitorare e prevedere gli impatti climatici sulle barriere coralline in tutto il mondo.
Fonte: https://www.nasa.gov/general/what-is-a-coral-reef/
Scritto da: Katera Lee, NASA Ames Research Center
