Osteoporosi dei coralli causata dall'acidificazione degli oceani

Una nuova ricerca della Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) rivela il netto impatto che l'acidificazione degli oceani sta avendo sulla crescita dei coralli su alcune delle barriere coralline iconiche del mondo.

Gli scienziati sospettano da tempo che l'acidificazione degli oceani stia influenzando la capacità dei coralli nel costruire i loro scheletri, ma è stato difficile isolare il suo effetto da quello delle temperature oceaniche simultanee, che influenzano anche la crescita dei coralli.

In un recente articolo pubblicato sulla rivista Geophysical Research Letters, (1) i ricercatori descrivono una significativa riduzione della densità dello scheletro di corallo lungo gran parte della Grande Barriera Corallina, il più grande sistema di barriera corallina del mondo, e anche su due scogliere nel Mar Cinese Meridionale, che attribuiscono in gran parte alla crescente acidità delle acque che circondano queste barriere dal 1950.

Il dottor Weifu Guo, (2) autore principale e scienziato dell'OMS, afferma: «Questo è il primo rilevamento e attribuzione inequivocabile dell'impatto dell'acidificazione degli oceani sulla crescita dei coralli. Il nostro studio presenta una forte evidenza che l'acidificazione degli oceani del 20° secolo, esacerbata dai processi biogeochimici della barriera corallina, ha avuto effetti misurabili sulla crescita di una specie di corallo fondamentale che costruisce la barriera corallina attraverso la Grande Barriera Corallina e nel Mar Cinese Meridionale. Nei prossimi decenni, questi effetti probabilmente accelereranno di pari passo con l'aumento dell'acidificazione degli oceani».

Circa un terzo delle emissioni globali di anidride carbonica (CO₂) viene assorbito dall'oceano, causando un calo medio di 0,1 unità del pH dell'acqua di mare sin dall'era preindustriale. Questo fenomeno, noto come acidificazione degli oceani, ha portato a una diminuzione del 20% della concentrazione di ioni carbonato nell'acqua di mare. Gli animali che fanno affidamento sul carbonato di calcio per creare i loro scheletri, come i coralli, sono a rischio poiché il pH dell'oceano continua a diminuire. L'acidificazione degli oceani prende di mira la densità dello scheletro, riducendo silenziosamente la forza del corallo, proprio come l'osteoporosi indebolisce le ossa negli esseri umani.

La dottoressa Anne Cohen, (3) scienziata dell'OMS e coautrice dello studio. dice: «I coralli non sono in grado di dirci cosa provano, ma possiamo vederlo nei loro scheletri. Il problema è che i coralli hanno davvero bisogno della forza che ottengono dalla loro densità, perché questo è ciò che impedisce alle barriere coralline di rompersi. Gli effetti combinati della temperatura, dei fattori di stress locali e ora l'acidificazione degli oceani saranno devastanti per molte barriere coralline».

Nella loro indagine, il dottor Guo e i suoi coautori hanno esaminato i dati pubblicati raccolti dagli scheletri dei coralli Porites - una specie a forma di cupola longeva che si trova nell'Indo-Pacifico - combinati con nuove immagini di scansione TC tridimensionale di Porites dalle barriere coralline dell'Oceano Pacifico centrale. Utilizzando questi archivi scheletrici, che risalgono rispettivamente al 1871, 1901 e 1978, i ricercatori hanno stabilito la crescita e la densità annuali dei coralli. Hanno inserito queste informazioni, così come i dati storici sulla temperatura e sulla chimica dell'acqua di mare da ogni barriera corallina, in un modello per prevedere la risposta dei coralli a condizioni ambientali costanti e mutevoli.

Gli autori hanno scoperto che l'acidificazione degli oceani ha causato un calo significativo della densità scheletrica dei Poriti nella Grande Barriera Corallina (13%) e nel Mar Cinese Meridionale (7%), a partire dal 1950. Al contrario, non hanno riscontrato alcun impatto dell'acidificazione degli oceani sugli stessi tipi di coralli nelle Isole Phoenix e nel Pacifico centrale, dove le barriere coralline protette non sono così colpite da inquinamento, pesca eccessiva, deflusso dalla terraferma.

Sebbene le emissioni di anidride carbonica siano il principale motore dell'acidificazione degli oceani su scala globale, gli autori sottolineano che le acque reflue e il deflusso dalla terra possono esacerbare l'effetto, causando ulteriori riduzioni del pH dell'acqua di mare sulle barriere coralline vicine. Gli autori attribuiscono la diminuzione della densità scheletrica dei coralli sulla Grande Barriera Corallina e sul Mar Cinese Meridionale agli effetti combinati dell'acidificazione degli oceani e del deflusso. Al contrario, le barriere coralline nelle aree marine protette del Pacifico centrale sono state finora protette da questi impatti.

«Questo metodo apre davvero un nuovo modo per determinare l'impatto dell'acidificazione degli oceani sulle barriere coralline di tutto il mondo», ha detto Guo. «Quindi possiamo concentrarci sui sistemi di barriera corallina dove possiamo potenzialmente mitigare gli impatti locali e proteggere la barriera corallina».

I coautori del documento includono Rohit Bokade (Northeastern University), Nathaniel Mollica (programma congiunto MIT-WHOI) e Muriel Leung (Università della Pennsylvania), così come Russell Brainard della King Abdullah University of Science and Technology e precedentemente al Coral Reef Ecosystem Division del Pacific Islands Fisheries Science Center.

Il finanziamento per questa ricerca è stato fornito dalla National Science Foundation, dalla Tiffany & Co. Foundation, dalla Robertson Foundation, dall'Atlantic Donor Advised Fund e dal WHOI's Investment in Science Fund.

La Woods Hole Oceanographic Institution è un'organizzazione privata senza scopo di lucro a Cape Cod, Mass. Dedicata alla ricerca marina, all'ingegneria e all'istruzione superiore. Istituita nel 1930 su raccomandazione della National Academy of Sciences, la sua missione principale è comprendere l'oceano e la sua interazione con la Terra nel suo insieme e comunicare una comprensione di base del ruolo dell'oceano nel mutevole ambiente globale. (4)

Riferimenti:

(1) Ocean Acidification has Impacted Coral Growth on the Great Barrier Reef

(2) Weifu Guo

(3) Anne Cohen

(4) Woods Hole Oceanographic Institution

Descrizione foto: La scienziata WHOI Anne Cohen (a sinistra) e lo studente del programma congiunto MIT-WHOI Nathan Mollica estraggono campioni di carote da un gigantesco corallo Porites nella baia di Risong, Palau. - Credit: Richard Brooks, Lightning Strike Media Productions, Palau.

Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Ocean acidification causing coral 'osteoporosis' on iconic reefs