Il programma di modellazione al computer aiuta gli sforzi di conservazione della barriera corallina

Un team di ricercatori dell'Università della British Columbia Okanagan ha sviluppato un programma di modellazione al computer che aiuta gli scienziati a prevedere l'effetto dei danni climatici e gli eventuali piani di ripristino sulle barriere coralline 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 barriera corallina. Detto questo, le barriere coralline sono estremamente complesse, il che rende difficile studiare l'impatto della loro devastazione e rigenerazione.

Problema con esperimenti nel mondo reale

Gli esperimenti nel mondo reale non sono pratici poiché richiederebbero ai ricercatori di manipolare e distruggere vaste aree di barriere coralline, colonie di coralli e popolazioni di erbivori. Avrebbero quindi bisogno di monitorare eventuali cambiamenti strutturali e diversità per diversi anni.

Il dottor Carturan ha recentemente terminato i suoi studi di dottorato presso la Irving K. Barber Faculty of Science.

"Inutile dire che condurre esperimenti che disturberanno le barriere coralline naturali non è etico e dovrebbe essere evitato, mentre l'utilizzo di grandi acquari è semplicemente irrealizzabile", afferma il dott. Carturan. “Per questi motivi, non sono mai stati condotti esperimenti di questo tipo, il che ha ostacolato la nostra capacità di prevedere la diversità dei coralli e la resilienza associata delle barriere coralline”.

L'ultima ricerca del Dr. Caturan è stata pubblicata in Frontiere in ecologia ed evoluzione.

Creazione di comunità coralline

Ha utilizzato modelli per creare 245 comunità di coralli, ognuna con un insieme unico di nove specie e che occupa 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 pur essendo influenzate dal clima.

Il dott. Caturan afferma che tutti i componenti chiave dei modelli, inclusi i tratti delle specie, sono informati da dati preesistenti del mondo reale di 800 specie diverse.

Il team ha simulato vari scenari come forti onde o calore intenso prima di misurare la resilienza di ciascun modello di barriera corallina. Hanno notato eventuali danni, tempi di recupero e qualità dell'habitat 10 anni dopo il disturbo.

Queste simulazioni e scenari hanno portato il team a scoprire che le comunità più diverse erano più resilienti, il che significa che erano più brave a riprendersi dai danni e avevano una migliore qualità dell'habitat 10 anni dopo i disturbi.

"Comunità più diverse hanno maggiori probabilità di avere alcune specie che sono molto importanti per la resilienza", ha affermato il dott. Carturan. “Queste specie hanno tratti particolari: sono morfologicamente complesse, competitive e con una buona capacità di recupero. Quando presenti in una comunità, queste specie hanno mantenuto o addirittura aumentato la qualità dell'habitat dopo il disturbo. Al contrario, le comunità prive di queste specie erano spesso dominate da alghe dannose alla fine».

Dice anche che la diversità dei coralli determina la forza e la salute futura delle barriere coralline.

“Ciò che è unico nel nostro studio è che i nostri risultati si applicano alla maggior parte delle comunità coralline del mondo. Misurando l'effetto della diversità sulla resilienza in più di 245 diverse comunità di coralli, la portata della diversità probabilmente si sovrappone all'effettiva diversità dei coralli che si trova nella maggior parte delle barriere coralline».

Il nuovo studio fornisce anche un quadro per gestire con successo questi ecosistemi e aiutare con il ripristino della barriera corallina, rivelando come la resilienza delle comunità coralline può essere gestita con colonie stabilite di specie con tratti complementari.

"È una conclusione molto reale e triste che un giorno potremmo perdere queste importanti specie", conclude il dott. Carturan. "Il nostro modello potrebbe essere utilizzato per sperimentare e forse determinare se la perdita di queste specie può essere compensata da altre specie più resistenti, che impedirebbero l'eventuale collasso delle barriere coralline".