As ondas de calor marinhas estão emergindo como um dos principais impactos das mudanças climáticas e representam uma ameaça particularmente significativa para os corais que formam a espinha dorsal dos recifes de corais. Os pesquisadores agora identificaram um fenômeno que pode ajudar os gerentes de recifes de corais a planejar e agir melhor para o futuro.

A cada poucos anos, o padrão climático cíclico chamado El Niño surge no Pacífico tropical, causando mudanças significativas nos ventos, clima e temperatura dos oceanos . De abril de 2015 a maio de 2016, o Pacífico Central testemunhou um dos mais fortes eventos de El Niño já registrados.

Os recifes de corais foram tão estressados ??pelas temperaturas mais quentes do oceano que experimentaram um branqueamento em massa, em que o estresse fez com que os corais expelissem suas algas simbióticas e se tornassem brancos. Agora, os cientistas da KAUST, juntamente com colegas internacionais, identificaram processos oceânicos localizados durante este El Niño que forneceram o sustento tão necessário aos recifes de coral na ilha de Palmyra, no Pacífico Central, permitindo-lhes não apenas sobreviver, mas prosperar. Suas descobertas melhoram a compreensão de como e por que os recifes de corais respondem de maneira diferente ao estresse.

Crucialmente, melhorar a capacidade dos gestores e conservacionistas de identificar recifes naturalmente protegidos poderia formar a base para repovoar os corais que estão mais expostos aos impactos das mudanças climáticas.

"Não tínhamos ideia de que algo positivo poderia vir do El Niño", diz Michael Fox, ecologista de recifes de corais da KAUST. “Os mesmos processos que causaram a morte dos recifes de corais nas ilhas do Pacífico Central no equador levaram a condições positivas um pouco mais ao norte. A verdadeira surpresa é que algo benéfico para os corais aconteceu durante um El Niño tão grande”.

Fox está se referindo à interessante cadeia de eventos em 2015-16 que ajudou os recifes de Palmyra a sobreviver, enquanto aqueles a apenas 700 km ao sul nas ilhas equatoriais de Kiritimati e Jarvis não.

Durante o El Niño, a corrente oceânica no equador é enfraquecida, reduzindo os nutrientes benéficos que normalmente são trazidos à superfície quando essa corrente está fluindo fortemente.

Mas mais ao norte, Fox e seus colegas descobriram que a Contracorrente Equatorial do Norte que flui para o leste, que atinge a costa oeste de Palmyra, foi significativamente fortalecida durante o El Niño de 2015-16. Isso, juntamente com o desenvolvimento de uma camada de superfície do mar mais rasa ao redor de Palmyra, levou a um movimento ascendente de águas mais frias e ricas em plâncton para os recifes de corais da ilha. Esse processo permitiu que os recifes gerenciassem melhor o estresse térmico causado pelo aumento das temperaturas da superfície do oceano.

Fox e seus colegas descobriram que os modelos oceânicos demonstraram que os processos que salvaram vidas que ocorreram durante o El Niño de 2015-16 também estiveram presentes durante os outros dois grandes El Niños ocorridos no último meio século. Os dados sugerem que esses processos oceânicos ajudaram os corais de Palmyra a sobreviver durante as ondas de calor marinhas mais extremas que enfrentaram no passado e podem continuar a fazê-lo no futuro.

“As ondas de calor associadas ao El Niño são a maior ameaça aos ecossistemas de recifes de coral em todo o mundo”, explica Fox. “Esses eventos têm impactos de longo alcance nos trópicos e podem resultar em mortalidade em massa de corais em vastas áreas.

As descobertas do estudo levantam a questão: existem outros lugares onde essas condições oceânicas se alinham durante o El Niño e onde os recifes estão se saindo melhor do que o esperado?

“Nosso estudo fornece um roteiro para procurar de forma mais ampla os recifes que estão contrariando a tendência global de declínio”, diz Fox. “Essa informação será importante para as pessoas nas ilhas do Pacífico que estão tentando decidir onde colocar áreas marinhas protegidas ou planejar o futuro”.

Palmyra foi especialmente adequada para esta pesquisa, pois é uma ilha desabitada protegida pelo governo federal dos EUA que, desde 2006, abriga uma pequena estação de pesquisa estabelecida pela The Nature Conservancy. Ao estudar um ecossistema tão isolado, Fox e seus colegas conseguiram identificar conexões entre os processos oceânicos e a sobrevivência dos corais que seriam difíceis de isolar em recifes impactados por seres humanos.

"O Palmyra Atoll é um laboratório vivo ideal para estudar os impactos das mudanças climáticas nos recifes de corais e, principalmente, para identificar as chaves para a resiliência dos recifes", explica Joseph Pollock, cientista sênior de resiliência de recifes de coral dos programas Hawaii & Palmyra da The Nature Conservancy .

“Sua distância e status altamente protegido ajudaram os recifes do atol a manter sua integridade ecológica, enquanto muitos recifes ao redor do mundo diminuíram devido a estressores locais, como poluição ou pesca excessiva”, explica Pollock. “Ao comparar as respostas de recifes de coral em Palmyra com as de áreas mais degradadas ou perturbadas, os pesquisadores podem isolar e entender melhor os efeitos específicos das mudanças climáticas”.

O Laboratório de Oceanografia Ecológica da Fox na KAUST planeja continuar esta pesquisa em Palmyra e estendê-la ao Mar Vermelho. O trabalho é uma colaboração entre a KAUST, a Bangor University no Reino Unido, a Scripps Institution of Oceanography e a National Oceanic and Atmospheric Administration nos EUA e a The Nature Conservancy.

"Meu grupo integra fisiologia de organismo, ecologia de comunidade e oceanografia para identificar os padrões e processos que ajudarão os recifes a sobreviver às mudanças climáticas. Estamos explorando questões semelhantes no Mar Vermelho e trabalhando para identificar os processos físicos que podem ajudar esses recifes únicos a persistir em tais um ambiente extremo", diz Fox.

A pesquisa foi publicada na revista Science Advances .