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 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. Tuttavia, i reef corallini sono estremamente complessi, il che rende difficile studiare l’impatto della devastazione e della rigenerazione.

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 immorale e dovrebbe essere evitato, mentre l’uso di grandi acquari è semplicemente impraticabile”, afferma il dottor Carturan. “Per questi motivi, non sono mai stati condotti esperimenti del genere, il che ha limitato la nostra capacità di prevedere la diversità dei coralli e la resilienza associata ai reef.”

La ricerca più recente del dottor Carturan è stata pubblicata su Frontiers in Ecology and Evolution.

Creazione di comunità di coralli

Ha utilizzato modelli per creare 245 comunità di coralli, ognuna con un set unico di nove specie e occupante 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, influenzate dal clima.

Il dottor Carturan afferma che tutti i componenti chiave dei modelli, comprese le caratteristiche delle specie, sono informati da dati preesistenti e reali provenienti da 800 diverse specie.

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

Queste simulazioni e scenari hanno portato la squadra a scoprire che le comunità più diverse erano le più resilienti, il che significa che erano migliori nel recuperare dai danni e avevano una maggiore qualità dell’habitat 10 anni dopo le perturbazioni.

“Le comunità più diverse sono più probabili di avere certe specie che sono molto importanti per la resilienza”, afferma 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 inoltre 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 del 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 effettivamente presente 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 condurre esperimenti 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.”