Coralli duri: Limiti dell'adattamento

August 9, 2019 Nuovo studio sulla crescita dei coralli in tempi di cambiamenti climatici

I coralli sono stati maestri costruttori dei mari per milioni di anni. Con il loro scheletro calcareo, creano diverse strutture di barriera corallina. È noto che l'acidificazione degli oceani, che sta aumentando con il progredire dei cambiamenti climatici, sta influenzando sempre più la crescita dei coralli. La domanda se e come i coralli possano adattarsi ai cambiamenti è stata ora in parte risolta dagli scienziati, che hanno acquisito ulteriori importanti conoscenze sui processi di regolazione della calcificazione.

I coralli affascinano: piccoli polipi, che nel corso della loro vita estraggono il calcare dall'acqua marina e costruiscono i loro scheletri a volte giganteschi. Tuttavia, il cambiamento climatico, con l'aumento della temperatura dell'acqua e l'acidificazione degli oceani, sta modificando la vita dei coralli a un ritmo senza precedenti. Se siano in grado di tenere il passo con questi cambiamenti e di adattarsi è una questione aperta. Ora, i ricercatori del GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel e dell'Università della California stanno fornendo una parte della risposta con uno studio sui coralli duri Porites astreoides, che ovviamente vivono a un pH basso e ad un alto contenuto di carbonio disciolto. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista internazionale Nature Communications.

I coralli hanno sperimentato e affrontato cambiamenti ambientali significativi in milioni di anni. I loro scheletri, come gli anelli di crescita degli alberi, sono un archivio ecologico che permette ai ricercatori di farsi un'idea dei tempi passati. Dalle più piccole differenze nella composizione chimica degli scheletri dei coralli, è possibile trarre conclusioni sulle condizioni ambientali prevalenti in passato. Tuttavia, molti dettagli sui processi di controllo della struttura scheletrica dei coralli sono ancora aperti.

Per saperne di più su questi processi, i ricercatori hanno utilizzato un laboratorio naturale al largo della costa orientale messicana. Da fori quasi circolari nel fondale marino, i cosiddetti Ojos, fuoriesce l'acqua di falda. Questa è stata precedentemente disciolta nel sottosuolo della penisola dello Yucatan. È più acida rispetto alla normale acqua di mare, ma contiene più carbonio disciolto, assomigliando all'acqua di mare del futuro.

Nonostante queste condizioni sfavorevoli, il corallo Porites astreoides si è insediato qui. Cresce più lentamente dei suoi parenti al di fuori degli Ojos. "A differenza dei coralli, che negli esperimenti di laboratorio sono esposti a un ambiente così acido solo per poche settimane o mesi, i coralli che studiamo vivono in queste condizioni fin dall'inizio", afferma la Prof. Dr. med. Adina Paytan dell'Università della California Santa Cruz, coautrice dello studio"

Per lo studio sono stati prelevati campioni di coralli che vivono a diverse distanze dall'Ojos. Questo ha permesso ai ricercatori di studiare coralli della stessa specie con variazioni nella composizione dell'acqua di mare.

Da studi precedenti, è noto che il rapporto tra gli isotopi del boro e del carbonio nel calcare dei coralli fornisce informazioni sulle proprietà chimiche del liquido di calcificazione al momento della formazione dello scheletro.

Le indagini hanno mostrato una composizione chimica quasi costante in tutti i campioni. "Da ciò possiamo concludere che ogni polipo scheletrico produce un liquido calcificante che è in gran parte indipendente dalle condizioni dell'acqua marina circostante", spiega la biologa marina di GEOMAR Dr.-Ing. Marlene Wall, prima autrice dello studio, "ma anche piccoli cambiamenti nei due parametri studiati possono avere un impatto sulla calcificazione". La modellizzazione della crescita dei coralli basata su dati chimici riflette il declino della crescita misurato sul campo. In un ambiente con un pH più basso, i coralli dell'Ojos devono compiere maggiori sforzi per portare il pH al livello osservato. Questo processo costerà probabilmente più energia.