Programma di modellazione computerizzata aiuta gli sforzi di conservazione dei reef corallini

Un team di ricercatori dell’Università della Columbia Britannica Okanagan ha sviluppato un programma di modellazione computerizzata che aiuta gli scienziati a prevedere l’effetto dei danni climatici e dei piani di ripristino eventuali sui reef corallini di tutto il mondo.

Secondo il dottor Bruno Carturan, questo è un passo cruciale nella lotta contro il cambiamento climatico, che sta uccidendo molte specie di coralli e contribuendo al collasso di interi ecosistemi di reef corallini. Detto ciò, i reef corallini sono estremamente complessi, il che rende difficile studiare l’impatto della devastazione e della rigenerazione di essi.

Problema con gli esperimenti nel mondo reale

Gli esperimenti nel mondo reale non sono pratici poiché richiederebbero ai ricercatori di manipolare e disturbare grandi aree di reef, colonie di coralli e popolazioni di erbivori. Dovrebbero quindi monitorare eventuali cambiamenti strutturali e di diversità nel corso di diversi anni.

Il dottor Carturan ha recentemente completato i suoi studi di dottorato presso la facoltà di scienze Irving K. Barber.

“Inutile dire che condurre esperimenti che disturbino i reef corallini naturali è poco etico e dovrebbe essere evitato, mentre l’uso di grandi acquari è semplicemente impraticabile”, afferma il dottor Carturan. “Per questi motivi, tali esperimenti non sono mai stati condotti, il che ha ostacolato la nostra capacità di prevedere la diversità dei coralli e la resilienza associata ai reef.”

L’ultima ricerca del dottor Caturan è stata pubblicata su Frontiers in Ecology and Evolution.

Creazione di comunità di coralli

Ha utilizzato modelli per creare 245 comunità di coralli, con ciascuna che aveva un set unico di nove specie e occupava una superficie di 25 metri quadrati. I modelli sono stati progettati per rappresentare le colonie di coralli e le diverse specie di alghe che crescono, competono e si riproducono insieme mentre sono impattate dal clima.

Il dottor Caturan afferma che tutti i componenti chiave dei modelli, comprese le caratteristiche delle specie, sono informati da dati del mondo reale preesistenti provenienti da 800 specie diverse.

Il team ha simulato vari scenari come onde forti o caldo intenso prima di misurare la resilienza di ciascun modello di reef. Hanno notato eventuali danni, tempo di recupero e qualità dell’habitat 10 anni dopo la perturbazione.

Queste simulazioni e scenari hanno portato il team a scoprire che le comunità più diverse erano le più resilienti, il che significa che erano meglio in grado di riprendersi dai danni e avevano una maggiore qualità dell’habitat 10 anni dopo le perturbazioni.

“Le comunità più diverse sono più probabili di avere alcune specie molto importanti per la resilienza”, ha detto il dottor Carturan. “Queste specie hanno caratteristiche particolari – sono morfologicamente complesse, competitive e con una buona capacità di recupero. Quando presenti in una comunità, queste specie mantengono o addirittura aumentano la qualità dell’habitat dopo la perturbazione. Al contrario, le comunità senza queste specie sono spesso dominate da alghe dannose alla fine.”

Afferma anche che la diversità dei coralli determina la forza e la salute futura dei reef corallini.

“Ciò che è unico nel nostro studio è che i nostri risultati si applicano alla maggior parte delle comunità di coralli nel mondo. Misurando l’effetto della diversità sulla resilienza in più di 245 diverse comunità di coralli, la gamma di diversità probabilmente si sovrappone alla diversità di coralli effettiva trovata nella maggior parte dei reef.”

Lo studio fornisce anche un quadro per gestire con successo questi ecosistemi e assistere con il ripristino dei reef corallini, rivelando come la resilienza delle comunità di coralli possa essere gestita con colonie stabilite di specie con caratteristiche complementari.

“È una conclusione molto reale e triste che potremmo un giorno perdere queste specie importanti”, conclude il dottor Carturan. “Il nostro modello potrebbe essere utilizzato per sperimentare e forse determinare se la perdita di queste specie possa essere compensata da altre specie più resistenti, che potrebbero prevenire il collasso eventuale dei reef.”