Los arrecifes de coral de todo el mundo están amenazados por el calentamiento de las temperaturas del océano, uno de los principales impulsores del blanqueamiento de los corales. Los científicos utilizan habitualmente los datos de temperatura de la superficie del mar recopilados por satélites para predecir el estrés provocado por la temperatura en las comunidades de arrecifes. pero una nueva investigación muestra que las mediciones de la superficie por sí solas pueden no predecir con precisión el alcance total del estrés térmico en los corales más profundos.

Un nuevo estudio dirigido por científicos del Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego y la Fundación de Investigación de Arrecifes de Coral (CRRF) en Palau describe un enfoque novedoso para predecir el estrés inducido por temperaturas cálidas en los corales de la superficie del mar a través de una extensión más profunda. que van desde 30-150 metros (100-500 pies) conocida como la zona mesofótica.

Algunos miembros de la comunidad científica consideran que los corales a esta profundidad son más seguros del calentamiento del océano que sus contrapartes de aguas poco profundas. Pero el equipo de Oceanografía de Scripps descubrió que incluso en las profundidades, los corales están expuestos de forma episódica a estrés térmico a intervalos diferentes a los corales cercanos a la superficie.

Los investigadores utilizaron casi dos décadas de conjuntos de datos, incluido el nivel del mar, temperatura de la superficie del mar, y observaciones de temperatura que oscilaron entre la superficie y las profundidades de la zona mesofótica, para desarrollar una herramienta de pronóstico de la extensión vertical de cómo los corales se verán afectados por la temperatura. Esta investigación se realizó en tres ubicaciones de arrecifes alrededor de la nación insular de Palau, ubicado en el Océano Pacífico tropical.

Este nuevo enfoque para medir y predecir el estrés por temperatura en los arrecifes de coral se describe en un nuevo estudio publicado el 27 de agosto en la revista. Cartas de investigación geofísica .

"Ahora estamos agregando la dimensión de profundidad al problema donde antes solo estábamos rozando la superficie de lo que significaba el estrés por temperatura para los corales". ", dijo el candidato al doctorado de Scripps, Travis Schramek, autor principal del estudio. "Vemos que el estrés inducido por el calor penetra completamente en la zona mesofótica durante los eventos de blanqueamiento más grandes".

Además de observar los datos de temperatura de la superficie del mar recopilados por satélites globales, Los científicos utilizaron una red de registradores de temperatura de arrecifes mantenidos por buzos CRRF en lugares clave de Palau hasta profundidades de 90 metros (295 pies).

CRRF ha mantenido esta gama de medidores de temperatura en todo Palau, que se extiende desde la superficie hasta los arrecifes mesofóticos desde 1999. Solo un pequeño número de buzos en el mundo posee la capacitación, habilidades, y equipo para bucear de manera segura y rutinaria en la zona mesofótica. Uno de estos raros buceadores científicos es Pat Colin, director de CRRF y coautor del estudio.

Durante casi 20 años, Colin y un pequeño equipo han realizado inmersiones semanales en lugares de Palau como parte de un programa de monitoreo de temperatura a largo plazo. Las encuestas para evaluar el blanqueamiento en la zona mesofótica son muy limitadas, entonces el equipo de Scripps, que incluía a los científicos Mark Merrifield y Eric Terrill, descubrió que los conjuntos de datos de observación de Colin eran increíblemente valiosos.

Las observaciones mostraron que las zonas más profundas muestran blanqueamiento coincidente con las temperaturas más altas, a la derecha junto con arrecifes poco profundos.

"Nuestra comprensión del océano realmente seguirá estando impulsada por las observaciones. Los modelos son realmente informativos, pero la forma en que los conectamos es a través de la observación del sistema de la Tierra, ", dijo Schramek." Tener observaciones como las que ha recopilado Pat muestra el poder de ir y desplegar herramientas y observar la Tierra de una manera única ".

Los investigadores dijeron que esperan que estos resultados instiguen más estudios de eventos de estrés por temperatura para comprender mejor la zona mesofótica en Palau y otras regiones tropicales. También observaron los registros diarios de mareógrafos de la estación del puerto de Malakal en Palau de 1970 a 2017. Estos datos, recopilados por el Centro del Nivel del Mar de la Universidad de Hawái, permitió al equipo estudiar los registros regionales del nivel del mar en el área.

Al acoplar conjuntos de datos sobre el nivel del mar y la temperatura del mar, Schramek descubrió que la altura de la superficie del océano es un fuerte indicador de cómo las temperaturas del agua están cambiando decenas de metros por debajo. Luego, él y el equipo utilizaron estos datos para predecir las temperaturas experimentadas por los arrecifes de coral que viven cerca de la superficie. así como los que viven en aguas más profundas. Schramek desarrolló un algoritmo para aplicar los algoritmos de estrés de coral aceptados a profundidades que incluían el mesofótico más profundo, normalmente se piensa que es un refugio del estrés térmico.

"Un resultado sorprendente del estudio es que las condiciones oceánicas a lo largo de las espectaculares paredes de los arrecifes que son los límites de Palau son muy representativas del Pacífico occidental más amplio, ", dijo Terrill, oceanógrafo de Scripps." Como resultado, tuvimos un éxito sorprendente en la predicción de la estructura vertical de los campos de temperatura a los que estarían expuestas las comunidades de coral, incluso durante las condiciones de El Niño ".

Agregó que los resultados sugieren una promesa en la aplicación del método a las otras islas en esta región del Pacífico que no se benefician de los registros de tiempo a largo plazo que tiene Palau como resultado de la campaña de medición dedicada de CRRF.

Los nuevos conocimientos del equipo sobre cómo predecir el estrés por temperatura en los corales profundos pueden contribuir a una mejor comprensión de todo el sistema de arrecifes en su conjunto. lo que podría informar los esfuerzos de conservación y políticas para proteger este valioso y diverso ecosistema.

"Ahora que hemos observado este ecosistema de una manera única, podemos comenzar a evaluar mejor cómo se estresan los corales en la zona mesofótica, ", dijo Schramek." Si podemos entender mejor cómo están estresados, entonces podremos comprender mejor cómo protegerlos ".