El remoto arrecife de coral del Pacífico muestra cierta capacidad para hacer frente al calentamiento del océano

Un arrecife de coral saludable en Palau, en el Océano Pacífico occidental (Liam Lachs, proporcionado por el autor)
Un arrecife de coral saludable en Palau, en el Océano Pacífico occidental (Liam Lachs, proporcionado por el autor)

Última actualización el 23 de agosto de 2023 por Steve Weinman

El ecologista LIAM LACHS de la Universidad de Newcastle y un equipo científico internacional han elaborado un nuevo estudio que examina los arrecifes de Palau, un destino de buceo en Micronesia, y espera que sus corales puedan seguir evitando olas de calor marinas severas, ya sea por naturaleza o por suerte.

Las temperaturas oceánicas sin precedentes están provocando fenómenos de blanqueamiento masivo de corales en todo el mundo. mundo. Este año, la tercera barrera de coral más grande del mundo, en Florida, ya está siendo golpear duro.

Una nueva investigación realizada por mis colegas y por mí ofrece un rayo de esperanza: los arrecifes de coral que estudiamos en el Pacífico parecen haber aumentado su resistencia a las altas temperaturas del océano. Pero esto sólo puede mejorar su futuro a largo plazo si hay una acción global firme para reducir las emisiones de carbono.

Sabemos que los corales tendrán que soportar el aumento de la temperatura del océano para sobrevivir al cambio climático. Y sabemos que los corales formadores de arrecifes son sumamente sensibles incluso a pequeños aumentos de temperatura. Lo que aún no sabemos es si su “tolerancia térmica” –esencialmente su capacidad para soportar altas temperaturas– puede seguir el ritmo del calentamiento de los océanos.

En condiciones normales, los corales viven en simbiosis con algas microscópicas alojadas en su tejido. Estas algas dan a los corales su hermosos colores, y proporcionarles alimento a través de la fotosíntesis, al igual que las plantas (los corales son animales, no lo olvides).

Sin embargo, esta relación se descompone cuando hace demasiado calor: las microalgas son expulsadas, dejando los corales completamente blancos o blanqueados, lo que suele provocar la muerte. Las temperaturas extremas pueden incluso matar a los corales directamente, evitando el proceso de blanqueamiento gradual.

coral blanqueado
Blanqueamiento masivo en las Maldivas en 2016, que provocó la muerte de muchos corales. (Esteban Bergacker, autor proporcionado)

En nuestro nuevo estudio publicado en Nature Communications En los arrecifes de coral de Palau, una nación de más de 300 pequeñas islas en el Océano Pacífico occidental, descubrimos que la tolerancia de los corales a las condiciones cálidas probablemente ha aumentado en las últimas tres décadas.

Prueba de tolerancia térmica

Palau experimentó intensas olas de calor marinas en 1998, 2010 y 2017 pero, curiosamente, cada evento sucesivo provocó un menor blanqueamiento de los corales. Un fenómeno similar también se ha registrado en Gran Barrera de Coral de Australia, El sudeste de Asiay Polinesia Francesa.

¿Es esto evidencia de que las comunidades de coral se están adaptando a temperaturas más altas? Nos propusimos probar si es probable que la tolerancia térmica haya aumentado al menos en los arrecifes de Palau y, de ser así, con qué rapidez.

Nuestro equipo internacional de investigadores diseñó un estudio de simulación, basándose en 35 años de datos de temperatura de la superficie del mar y observaciones históricas de blanqueamiento. Encontramos que la tolerancia térmica de las comunidades de coral en Palau probablemente ha aumentado a 0.1°C/década.

Eso es un poco menos que el aumento de las temperaturas globales (aproximadamente 0.18°C/década) pero sugiere que estos arrecifes de coral tienen una capacidad innata de resiliencia climática.

buzo sobre arrecifes de coral
Un investigador realiza un estudio cartográfico en 3D de un arrecife de coral en Palaos (Eveline van der Steeg, proporcionada por el autor)

Cómo se están adaptando los arrecifes de coral a los océanos más cálidos

Se necesita más trabajo para precisar exactamente qué ha sucedido, pero existen varios mecanismos que podrían explicar esto.

Uno implica el recambio de especies. Hay cientos de especies de coral diferentes, cada una con un Historia evolutiva única y estrategia de vida.. Algunos, como la ramificación Acropora, crecen rápidamente pero son sensibles a la temperatura, mientras que otros, como los masivos Porites, son de crecimiento lento pero más tolerantes al estrés.

Las olas de calor severas pueden eliminar las especies sensibles, dejando el arrecife de coral dominado por las más resistentes, lo que puede comprometer funciones ecológicas importantes como el crecimiento de los arrecifes y la provisión de hábitat para las especies de mariscos.

El segundo mecanismo es la adaptación genética. La tolerancia térmica es un rasgo complejo que probablemente influenciado por miles de genes, pero la mayoría de los corales sólo tienen algunos de ellos.

Siguiendo la teoría de Darwin de la supervivencia del más apto, la selección natural puede elegir a los ganadores bajo el cambio climático. A lo largo de múltiples generaciones y muchas rondas de selección, los genes de tolerancia térmica pueden volverse más prevalentes y, por lo tanto, aumentar la tolerancia térmica de las poblaciones de especies.

La explicación final implica la aclimatación individual. Incluso durante la vida de un solo coral, su capacidad para sobrevivir a eventos de estrés térmico puede cambiar. Como dice el dicho, "lo que no te mata te hace mas fuerte”, y por lo tanto, estar expuesto a un estrés térmico de bajo nivel puede mejorar posteriormente las posibilidades de supervivencia bajo un estrés térmico de alto nivel.

Tres fotos de corales.
a) Comunidad de corales con alta diversidad de especies; b) dos corales de la misma especie con susceptibilidad contrastante al blanqueamiento; c) la comunidad simbiótica de microalgas alojada dentro de los tejidos coralinos. (Liam Lachs; Laurie Raymundo; OIST, autor proporcionado)

Para complicar más las cosas, todos estos procesos (cambio de especies, adaptación genética y aclimatación) también pueden ocurrir en las comunidades de microalgas que viven dentro de cada coral. Los científicos como yo necesitaremos desentrañar los mecanismos que han impulsado posibles cambios en la tolerancia térmica en Palau y otros lugares.

¿Qué depara el futuro?

¿Puede la tolerancia térmica de los corales seguir aumentando en el futuro? Si es así, ¿será lo suficientemente rápido para seguir el ritmo del calentamiento de los océanos? Nuestro estudio aborda estas preguntas utilizando proyecciones de temperatura futura de alta resolución de 17 modelos climáticos globales.

Proyecciones de blanqueamiento de corales en Palau: si se logra el Acuerdo de París, en un escenario intermedio y en el peor de los casos. Un aumento en la tolerancia térmica (línea azul) gana algo de tiempo, pero los arrecifes de coral seguirán luchando a menos que se detenga el cambio climático. (Lachs et al, proporcionado por el autor)

Proyecciones de blanqueamiento de corales en Palau: si se logra el Acuerdo de París, en un escenario intermedio y en el peor de los casos. Un aumento en la tolerancia térmica (línea azul) gana algo de tiempo, pero los arrecifes de coral seguirán luchando a menos que se detenga el cambio climático (Lachs et al, proporcionado por el autor)

Nuestro análisis reafirma el consenso científico de que, en última instancia, el futuro de los arrecifes de coral depende de una rápida reducción de las emisiones de carbono. Sin embargo, si la tolerancia térmica de los corales puede seguir aumentando, entonces el blanqueamiento podría evitarse en algunos arrecifes, o al menos retrasarse.

Nuestro estudio e otros han identificado arrecifes con cierto nivel de resiliencia climática innata. Esto podría darnos algo de tiempo, pero asegurar un futuro para los arrecifes de coral todavía depende de una acción climática rápida. A medida que nuestros océanos se calientan, menos arrecifes escaparán a las condiciones de blanqueamiento.

Hay medidas de conservación prometedoras, esfuerzos de restauración e intervenciones más experimentales como crianza selectiva para aumentar la tolerancia térmica. Todo esto podría ayudar a los corales a persistir en el futuro, pero reducir las emisiones de carbono es, en última instancia, la única apuesta segura.

LIAM LACHS es candidato a doctorado en Ecología y Evolución del Cambio Climático en Universidad de Newcastle. Este artículo se vuelve a publicar desde La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.

También en Divernet: Palau impone prohibición de protectores solares químicos, Palau da otro ejemplo en materia de protección de los corales, ¡Sé el campeón! – Palaos, Reabre el lago de las medusas de Palau

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