Las olas de calor marinas están emergiendo como un impacto clave del cambio climático y representan una amenaza particularmente significativa para los corales que forman la columna vertebral de los arrecifes de coral.
Los investigadores ahora han identificado un fenómeno que podría ayudar a los administradores de arrecifes de coral a planificar y actuar mejor para el futuro.
Cada pocos años, el patrón climático cíclico llamado El Niño surge en el Pacífico tropical, provocando cambios significativos en los vientos, el clima y las temperaturas del océano.
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Desde abril de 2015 hasta mayo de 2016, el Pacífico Central fue testigo de uno de los eventos de El Niño más fuertes jamás registrados.
Los arrecifes de coral estaban tan estresados por las temperaturas más cálidas del océano que experimentan un blanqueamiento masivo, por lo que el estrés utiliza que los corales expulsaran sus algas simbióticas y se volvieran blancos.
Ahora, los científicos de KAUST junto con colegas internacionales han identificado procesos oceánicos localizados durante este El Niño que proporcionan el sustento muy necesario a los arrecifes de coral en la isla de Palmyra en el Pacífico Central, lo que les llevó no solo sobrevivir, sino también prosperar Sus hallazgos mejoran la comprensión de cómo y por qué los arrecifes de coral responden de manera diferente al estrés.
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De manera crucial, mejorar la capacidad de los administradores y conservacionistas para identificar los arrecifes protegidos naturalmente podría formar la base para repoblar los corales que están más expuestos a los impactos del cambio climático.
“No utilizar idea de que algo positivo podría surgir de El Niño”, dice Michael Fox, ecologista de arrecifes de coral de KAUST . “Los mismos procesos que causaron la muerte de los arrecifes de coral en las islas del Pacífico Central en el ecuador generaron condiciones positivas un poco más al norte. La verdadera sorpresa es que sucedió algo mejorado para los corales durante un El Niño tan grande”.
Fox se refiere a la interesante cadena de eventos en 2015-16 que ayudó a los arrecifes de Palmyra a sobrevivir, mientras que aquellos a solo 700 km al sur en las islas ecuatoriales de Kiritimati y Jarvis no lo hicieron.
Durante El Niño, la corriente oceánica en el ecuador se debilita, lo que reduce los nutrientes beneficiosos que normalmente llegan a la superficie cuando esta corriente fluye con fuerza.
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Pero más al norte, Fox y sus colegas encontraron que la Contracorriente Ecuatorial del Norte que fluye hacia el este, que golpea las costas occidentales de Palmyra, se fortaleció significativamente durante El Niño 2015-16. Esto, junto con el desarrollo de una capa superficial del mar menos profunda alrededor de Palmyra, indica un movimiento ascendente de aguas más frías y ricas en plancton hacia los arrecifes de coral de la isla.
Este proceso permitió a los arrecifes manejar mejor el estrés por calor provocado por el aumento de las temperaturas de la superficie del océano.
Fox y sus colegas encontraron que los modelos oceánicos demostraron que los procesos que salvaron vidas que ocurrieron durante El Niño 2015-16 también estuvieron presentes durante los otros dos grandes El Niño que ocurrieron en el último medio siglo.
Los datos sugieren que estos procesos oceánicos ayudaron a los corales de Palmyra a sobrevivir durante las olas de calor marinas más extremas a las que se han enfrentado en el pasado y pueden seguir haciéndolo en el futuro.
“Las olas de calor asociadas a El Niño son la mayor amenaza para los ecosistemas de arrecifes de coral a nivel mundial”, explica Fox. “Estos eventos tienen impactos de gran alcance en los trópicos y pueden resultar en una mortalidad masiva de corales en vastas áreas. Identificar los arrecifes de coral que tienen una mayor probabilidad de supervivencia durante estos eventos extremos es fundamental para comprender el futuro de los ecosistemas de arrecifes de coral”.
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Los hallazgos del estudio plantean la pregunta: ¿hay otros lugares donde tales condiciones oceánicas se alineen durante El Niño y donde los arrecifes estén mejor de lo esperado?
“Nuestro estudio muestra que es probable que haya otros arrecifes en el Pacífico que se beneficien de un conjunto similar de condiciones oceanográficas. Comprender dónde están y si estas condiciones facilitan la persistencia de los arrecifes de coral nos ayudarán a identificar qué arrecifes tienen más posibilidades de sobrevivir bajo el cambio climático y planificar futuros esfuerzos de conservación”.
Palmyra fue especialmente adecuada para esta investigación, ya que es una isla deshabitada protegida por el gobierno federal de los EE. UU. que, desde 2006, alberga una pequeña estación de investigación establecida por The Nature Conservancy. Al estudiar un ecosistema tan remoto, Fox y sus colegas pudieron identificar conexiones entre los procesos oceánicos y la supervivencia de los corales que serían difíciles de aislar en los arrecifes afectados por humanos.
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“El atolón de Palmyra es un laboratorio viviente ideal para estudiar los impactos del cambio climático en los arrecifes de coral y, lo que es más importante, para identificar las claves de la resiliencia de los arrecifes”, explica Joseph Pollock, científico sénior de resiliencia de los arrecifes de coral de los programas de Hawái y Palmira de The Nature Conservancy.
“Su lejanía y su estado de alta protección han ayudado a los arrecifes del atolón a mantener su integridad ecológica, mientras que muchos arrecifes de todo el mundo han disminuido debido a los factores de estrés locales, como la contaminación o la sobrepesca”, explica Pollock. “Al comparar las respuestas de los arrecifes de coral en Palmyra con las de áreas más degradadas o perturbadas, los investigadores pueden aislar y comprender mejor los efectos específicos del cambio climático”.
El Laboratorio de Oceanografía Ecológica de Fox en KAUST planea continuar esta investigación en Palmyra y extenderla al Mar Rojo. El trabajo es una colaboración entre KAUST, la Universidad de Bangor en el Reino Unido, la Institución Scripps de Oceanografía y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de los EE. UU., y The Nature Conservancy.
“Mi grupo integra la fisiología de los organismos, la ecología comunitaria y la oceanografía para identificar los patrones y procesos que ayudarán a los arrecifes a sobrevivir al cambio climático. Estamos explorando preguntas similares en el Mar Rojo y trabajando para identificar los procesos físicos que pueden ayudar a estos arrecifes únicos a persistir en un entorno tan extremo”, dice Fox.
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[Escrito originalmente por Michael D. Fox para la Universidad KAUST. Los datos fueron confirmados por el Staff de Morbeb]
Referencia “Ocean currents magnify upwelling and deliver nutritional subsidies to reef-building corals during El Niño heatwaves” by Michael D. Fox, Robin Guillaume-Castel, Clinton B. Edwards, J. Glanz, Jamison M. Gove, J. A. Mattias Green, E. Juhlin, Jennifer E. Smith and Gareth J. Williams, 14 June 2023, Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.add5032
