Los arrecifes de coral de todo el mundo están amenazados por eventos de blanqueamiento pantropical que ocurren cuando las temperaturas del agua del mar circundante aumentan debido al cambio climático en curso y condiciones extremas como El Niño. Sin embargo, Los patrones de aparición de blanqueamiento pueden ser muy difíciles de predecir. especialmente a través de las profundidades del agua. En la actualidad, La mayoría de las predicciones del blanqueamiento de los corales se basan en estimaciones superficiales de las temperaturas del agua de mar. reunidos con satélites sobre grandes áreas del océano. Si bien las observaciones satelitales son importantes para comprender patrones a gran escala y para estudiar ubicaciones remotas, solo pueden detectar la temperatura en la misma superficie del océano y proporcionar promedios en escalas relativamente grandes.

En esta investigación, Prof. Alex Wyatt, Profesor asistente en el Departamento de Ciencias Oceánicas de HKUST, colaboró ​​con científicos de la Universidad de Tokio, Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego, Servicio Geológico de EE. UU. Y el Instituto de Tecnología de Florida, hacer un largo plazo, análisis cuantitativo de alta resolución de registros de temperatura influenciados por ondas internas, y su efecto en los arrecifes de coral en el oeste, Océano Pacífico central y oriental. El equipo desplegó y mantuvo 50 a 60 de alta resolución, grabando continuamente, Termómetros electrónicos, alimentados por baterías a bordo y que contienen relojes precisos y gran capacidad de almacenamiento de memoria, en las profundidades de los sitios de arrecifes de coral en todo el Pacífico en Japón, Polinesia Francesa y Panamá. Esto capturó temperaturas in situ durante varios años, más notablemente durante los períodos de calentamiento anómalo asociados con el evento de El Niño en 2015 y 2016.

Utilizando un enfoque de filtrado novedoso desarrollado por el equipo, Las señales de ondas internas se extrajeron de los registros de temperatura y se utilizaron en un experimento analítico para comparar el calentamiento que habría ocurrido en presencia y ausencia de ondas internas. El análisis resultante sugiere que la presencia de ondas internas redujo el calentamiento, particularmente en porciones más profundas de los arrecifes de coral, hasta en un 88% durante El Niño de 2015-2016. La duración de los eventos de calentamiento severo que probablemente maten totalmente a los corales también se redujo en algunos sitios (entre un 36 y un 50%) o se evitó por completo en otros.

El equipo también descubrió que el enfriamiento natural de las olas internas aumenta con la profundidad. El calentamiento se redujo entre un 20 y un 41% en los sitios menos profundos (de 8 a 10 m de profundidad de agua) y entre un 54 y un 88% en aguas más profundas (de 30 a 40 m de profundidad de agua). Estos hallazgos mostraron que las ondas internas pueden ser un proceso importante para reducir naturalmente el blanqueamiento de los corales en la mayoría de las profundidades de los arrecifes de coral y las ubicaciones oceánicas del mundo. En cambio, Los resultados también sugieren que en ausencia de ondas internas, o si la frecuencia e intensidad de las ondas internas disminuyen con el cambio climático, el calentamiento observado de los arrecifes de coral podría volverse aún más severo.

Los resultados que demuestran un enfriamiento generalizado por las olas internas sugieren un grado de esperanza para los arrecifes de coral:que puede haber zonas de arrecifes al menos parcialmente protegidas de las nefastas consecuencias del cambio climático. calentamiento del océano, y eventos de blanqueamiento cada vez más frecuentes que ahora se observan ampliamente en aguas poco profundas. Es posible que las áreas que se enfríen naturalmente por las olas internas ya estén actuando como refugios parciales de los graves impactos del cambio climático en los arrecifes de coral. Sin embargo, porque los océanos se están calentando rápidamente, Estos refugios pueden ofrecer protección a corto plazo. También, sabemos muy poco acerca de cómo el cambio climático y el calentamiento de los océanos afectarán la ocurrencia de olas internas y las profundidades a las que enfrían los arrecifes de coral en el futuro. Más importante, hay una amplia gama de preguntas desconocidas derivadas de esta investigación, particularmente considerando los efectos biológicos más amplios y las implicaciones ecológicas de las olas internas para los arrecifes de coral.

Los resultados también sugieren que podría haber formas innovadoras de adaptar esta información para proteger los arrecifes de coral a escalas locales de particular interés. como hábitats críticos para la conservación ecológica. "Nuestra investigación sobre el afloramiento de olas internas del mundo real sugiere que los enfoques de gestión activa, como el afloramiento artificial, pueden ser válidos temporalmente a escalas locales y en lugares que no están ya enfriados naturalmente por las olas internas". ", dijo el profesor Wyatt." Si se aprovecha con éxito con un sistema de surgencia artificial, Es previsible que la surgencia pueda reducir los peores impactos del calentamiento a pequeña escala sobre las comunidades de coral en riesgo identificadas para una protección especial. Este afloramiento artificial, por supuesto, estaría muy localizado en comparación con el enfriamiento a escala global que ocurre naturalmente sobre los arrecifes todos los días durante el verano debido a las olas internas ". "Es muy importante señalar que la protección de los arrecifes depende de la reducción inmediata de las emisiones de gases de efecto invernadero ya que las ondas internas solo pueden ofrecer localizadas, y tal vez temporal, protección contra el calentamiento rápido del clima. Abordar las causas subyacentes del cambio climático son, De hecho, fundamental para la supervivencia futura de los arrecifes de coral ".

Globalmente las comunidades costeras dependen de los arrecifes para la protección de las costas, y la biodiversidad de los arrecifes apoyan la acuicultura, turismo y economías locales. Se puede utilizar una mayor comprensión de las olas internas en varios sitios para crear mejores pronósticos sobre qué arrecifes están en mayor riesgo de futuros eventos de calentamiento. identificar posibles sitios de refugio de arrecifes, y por lo tanto sería una bendición para una mejor administración de los arrecifes amenazados.