Rolul crucial al recifelor de corali in ecosistemele marine si comunitatile umane

BY: stiridinromania.ro In Magazin

Recifele de corali acoperă doar 1% din fundul oceanului, dar susțin aproximativ 25% din întreaga viață marină din ocean, câștigându-și numele de „pădurea tropicală a mării”. Acestea joacă, de asemenea, un rol critic pentru comunitățile de coastă; prevenind eroziunea de coastă, protejând litoralele de daunele provocate de uragane și generând 36 miliarde de dolari în venituri anuale în întreaga lume. Am discutat cu Juan Torres-Pérez, un cercetător științific și expert în recife de corali la NASA Ames Research Center, despre știința din spatele recifelor de corali și rolul pe care îl joacă atât în ecosistemele marine, cât și în comunitățile umane.

Recifele sunt structuri în formă de creastă, fie naturale, fie artificiale. „Un recif, prin definiție, este o structură care oferă un anumit relief deasupra fundului oceanului”, a spus Torres-Pérez. „Poate fi ceva fabricat de om: poți pune o grămadă de anvelope de mașină, iar apoi acestea sunt colonizate de diferite organisme. Sau poate fi natural: un deal mic deasupra fundului oceanului în care scheletul principal este o stâncă.”

Coralele sunt animale din filumul Cnidaria, găsite în mod obișnuit de-a lungul litoralurilor tropicale. Ele cuprind sute până la mii de organisme vii numite polipi, fiecare având doar câțiva milimetri în diametru. Fiecare polip are propriul său corp și o gură cu tentacule înțepătoare pentru a captura mâncare, cum ar fi planctonul și peștii mici. Polipii cresc împreună până când formează o colonie, iar această colonie este recunoscută ca un coral. Există două tipuri de corali: corali duri și corali moi. Corali duri, cunoscuți și sub numele de corali stâncoși sau mai formal Scleractinieni, secreta carbonat de calciu pentru a forma un schelet dur; este acest tip de coral care formează un recif de corali. Corali moi, cunoscuți și sub numele de Alcyonacea, sunt moi și flexibili, adesea asemănători copacilor sau evantaielor.

Aspectul colorat al coralelor provine de la algele microscopice care trăiesc în interiorul celulelor de coral, numite zooxanthelle. Aceste alge efectuează fotosinteza, aducând hrană și substanțe nutritive vitale coralelor. „Majoritatea produselor fotosintezei, aproximativ 80 până la 90%, trec la coral, iar apoi coralul le folosește pentru propriul său metabolism”, a spus Torres-Pérez. „De aceea coralele sunt găsite de obicei în apele puțin adânci: pentru că aceste organisme au nevoie de lumină solară pentru a face fotosinteză.”

Un recif de corali este un termen folosit pentru a descrie structura colectivă a coralelor dure care ajută la formarea unui ecosistem de recif de corali. „Un recif de corali este un recif a cărui structură principală este formată de organisme vii, în acest caz corali”, a spus Torres-Pérez. „Un recif de corali va fi întotdeauna un recif, dar nu toate recifele sunt recife de corali.”

Cel mai mare recif de corali din lume este Marele Barieră de Corali din Australia, care are peste 1.000 de mile lungime și acoperă aproximativ 133.000 de mile pătrate. Recifele de corali sănătoase joacă un rol crucial în asigurarea protecției de coastă, a habitatelor pentru viața marină și chiar a ingredientelor cheie pentru potențiale medicamente noi. „Ecosistemele de recife de corali oferă habitat pentru mii de specii, de la organisme unicelulare precum bacterii sau anumite comunități de fitoplancton, până la organisme mari precum rechini, cod și snapperi, și reptile precum broaștele testoase de mare,” a spus Torres-Pérez.

Coralele acționează ca o barieră de protecție în timpul evenimentelor meteo extreme precum tifonurile sau uraganele și s-au dovedit a fi efective în 97% din cazuri în prevenirea daunelor aduse mediului natural și construit. Pe măsură ce recifele de corali au fost deteriorate în deceniile recente, inundațiile de coastă și eroziunea au crescut, provocând daune semnificative comunităților de coastă. Multe comunități depind de recifele de corali ca resursă pentru a-și menține mijloacele de trai. „Acestea sunt ecosisteme critice, nu numai în ceea ce privește întreaga biodiversitate a planetei, dar și pentru că oferă hrană pentru milioane de oameni, în special în națiunile insulare,” a spus Torres-Pérez.

Recifele de corali sprijină, de asemenea, pescuitul, activitățile recreative și scopurile educative. Oamenii de știință au explorat coralul ca o nouă sursă de ingrediente pentru unele medicamente. Ei au descoperit că un produs chimic din coral poate fi extras pentru a crea antibiotice care sunt eficiente împotriva bacteriilor rezistente la alte tipuri de antibiotice. Aceste ingrediente sunt replicate într-un laborator, eliminând necesitatea de a recolta și a dăuna continuu coralelor. conform unui raport din 2020 produs de Global Coral Reef Monitoring Network (GCRMN), 14% din recifele de corali din lume au fost pierdute din 2009. În urma evenimentului global de decolorare a coralelor din 2023-2024, se așteaptă ca acest număr să crească. Decolorarea coralelor este cauzată de creșterea temperaturilor oceanice. Pe măsură ce temperatura apei crește, coralele expulzează zooxanthellele lor, lăsând în urmă o cochilie albă și privând coralul de principala sa sursă de hrană. „În cele din urmă, ceea ce se întâmplă este că coralul este prea slab pentru a concura cu alte organisme, cum ar fi algele filamentare, care pot acoperi coralul și în cele din urmă omorî întreaga colonie,” a spus Torres-Pérez.

Alte amenințări la adresa recifelor de corali vin de la activitățile umane, cum ar fi poluarea sau deteriorarea fizică. „Creșterile sedimentelor dintr-un management slab al terenurilor sunt depuse pe recife,” a spus Torres-Pérez, citând apele de ploaie urbane și defrișările ca două exemple de sedimentare. Sedimentarea coralelor este depunerea și acumularea sedimentelor, cum ar fi nisipuri fine sau mâl, pe un recif. Acest lucru înnorează apele, blocând lumina soarelui critică și reducând capacitatea zooxanthellelor de a face fotosinteză. O altă amenințare umană pentru corali este eutrofizarea, creșterea neobișnuită a nutrienților în apă. „Eutrofizarea oferă terenuri pentru dezvoltarea algelor filamentare, care cresc mult mai repede decât coralele,” a spus Torres-Pérez. Unele dintre aceste nutrienți în exces din apă provin din apele uzate deversate în apele de coastă sau de la scurgerea de îngrășăminte agricole în ocean. Algele se hrănesc din nutrienții în exces și cresc în înfloriri masive, care suprimă creșterea coralelor.

În plus, Torres-Pérez a subliniat că deteriorarea fizică a recifelor cauzată de oameni poate rezulta din deteriorări mecanice, cum ar fi aruncarea ancorașelor de nave pe corali. Unele tehnici de pescuit, cum ar fi traularea adâncă în apele adânci (tragerea plaselor de pescuit de-a lungul fundului mării), pot, de asemenea, deteriora recifele prin tragerea și ruperea coralelor de la bazele lor. La o scară mai individuală, deteriorarea coralelor poate rezulta și din faptul că oamenii calcă pe ele sau lasă gunoaie acumulate în urma lor pe plajă.

Multe recife de corali din lume sunt încă neclasificate, neexplorate sau încă ne-descoperite. NeMO-Net de la NASA speră să schimbe acest lucru. Torres-Pérez, care este Co-investigator pentru NeMO-Net, a descris cum proiectul de știință cetățenească funcționează ca un joc video mobil interactiv, permițând oricui să identifice corali. „Utilizatorii pot caracteriza diferite componentele ale unui recif de corali pe baza imaginilor 2D [și 3D] ale unui recif de corali,” a spus Torres-Pérez. „care intră într-un component de învățare automată.” Informațiile din aceste clasificări sunt introduse într-un model științific și ajută NASA să clasifice și să evalueze starea de sănătate a recifelor de corali din întreaga lume.

În 2022, Torres-Pérez a fondat OCEANOS (Ocean Community Engagement and Awareness using NASA Earth Observations and Science for Hispanic/Latino Students), un program destinat aducerii oceanografiei și oportunităților STEM pentru următoarea generație de studenți hispanici/latino în Puerto Rico. În cadrul programului, studenții construiesc și testează propriile lor senzori optici cu cost redus, testează datele într-un laborator de fitoplancton, replantează recife de corali și creează prezentări de tip storymap ale muncii lor. „Vrem ca elevii să se simtă încrezători și capabili să urmeze cariere STEM,” a spus Torres-Pérez, „și vrem să devină agenți de schimbare în comunitatea lor pentru a împărtăși importanța păstrării oceanului.”

În afara NASA, Torres-Pérez este un membru activ al U.S. Coral Reef Task Force (USCRTF); un organism interinstituțional înființat în 1998 prin Ordinul Executiv 13089: Protecția Recifelor de Corali care își propune să conserve, protejeze și restaureze ecosistemele recifelor de corali. Pentru a afla mai multe despre recifele de corali și modul în care sunt monitorizate, Torres-Pérez recomandă consultarea resurselor de la Administrația Națională pentru Oceane și Atmosferă (NOAA), care are o secțiune dedicată coralelor pe site-ul lor.

Un resursă notabilă de recife de corali de la NOAA este site-ul lor Coral Reef Watch, care monitorizează temperaturile suprafeței apei de mare la scări globale și locale. Site-ul servește agenții guvernamentale și neguvernamentale cu produsele lor de date, care sunt folosite pentru a monitoriza și a prezice impactul climatic asupra recifelor de corali din întreaga lume.

Coral reefs cover only 1% of the ocean floor, but support an estimated 25% of all marine life in the ocean, earning them the moniker ‘rainforest of the sea.’ They also play a critical role for coastal communities; preventing coastal erosion, protecting coastlines from hurricane damage, and generating $36 billion in annual income worldwide.

We asked Juan Torres-Pérez, a research scientist and coral reef expert at NASA Ames Research Center, about the science behind coral reefs, and the role they play in both marine ecosystems and human communities.

Reefs are ridge-like structures, either natural or artificial. “A reef by definition is a structure that provides some relief above the ocean floor,” Torres-Pérez said. “It could be something man-made: you can pile a bunch of car tires, and then they get colonized by different organisms. Or it could be natural: a small hill on top of the ocean floor in which the primary framework is a rock.”

Corals are animals from the phylum Cnidaria, typically found along tropical coastlines. They comprise hundreds to thousands of living organisms called polyps, each only a few millimeters in diameter. Each polyp has its own body and a mouth with stinging tentacles to capture food such as plankton and small fish. The polyps grow together until they form a colony, and it is this colony that we recognize as a coral. There are two types of coral: hard corals and soft corals. Hard corals, also known as stony corals or more formally as Scleractinians, secrete calcium carbonate to form a hard skeleton; it is this type of coral that form a coral reefs. Soft corals, also known as Alcyonacea, are fleshy and bendable, often resembling trees or fans.  

The colorful appearance of corals comes from the microscopic algae that live inside coral cells, called zooxanthellae. These algae perform photosynthesis, bringing vital food and nutrients to the corals. “The majority of the products from photosynthesis, about 80 to 90%, pass on to the coral, and then the coral uses those for its own metabolism,” said Torres-Pérez. “This is why corals are usually found in shallow waters: because these organisms need the sunlight to photosynthesize.”

A coral reef is a term used to describe the collective structure of hard corals that help shape a coral reef ecosystem. “A coral reef is a reef whose main structure is made by living organisms, in this case corals,” said Torres-Pérez. “A coral reef will always be a reef, but not all reefs are coral reefs.” The largest coral reef in the world is Australia’s Great Barrier Reef, which is over 1,000 miles long and covers around 133,000 square miles.

Healthy coral reefs play a crucial role in providing coastal protection, habitats for marine life, and even key ingredients for potential new medicines.

“Coral reef ecosystems provide habitat for thousands of species, from unicellular organisms like bacteria or some phytoplankton communities, to large organisms like sharks, groupers or snappers, and reptiles like sea turtles,” Torres-Pérez said.

Corals act as a protective barrier during big storm events such as typhoons or hurricanes and have proven to be 97% effective in preventing damage to the natural and built environment. As coral reefs have been damaged in recent decades, coastal flooding and erosion have increased, causing significant damage to coastal communities.

Many communities depend on coral reefs as a resource to sustain their livelihoods. “These are critical ecosystems, not only in terms of the whole biodiversity of the planet but because they also provide sustenance for millions of people, especially in island nations,” Torres-Pérez said. Coral reefs also support fisheries (fish caught for commercial, recreational, or subsistence purposes), recreational activities, and educational purposes.

Scientists have been exploring coral as a new ingredient source for some medicines. They have discovered that a chemical from coral can be extracted to create antibiotics that are effective against bacteria resistant to other types of antibiotics. These ingredients are replicated in a lab, eliminating the need to continuously harvest and harm corals.

According to a 2020 report produced by the Global Coral Reef Monitoring Network (GCRMN), 14% of the world’s coral reefs have been lost since 2009. In the wake of the 2023-2024 global coral bleaching event, that number is expected to increase.

Coral bleaching is caused by increasing ocean temperatures. As water temperatures rise, it causes corals to expel their zooxanthellae, leaving behind a bone-white shell and depriving the coral of its main food source. “Eventually what happens is that the coral is too weak to compete with other organisms, like filamentous algae, that can overgrow the coral and eventually kill the whole colony,” said Torres-Pérez.

Other threats to coral reefs come from human activity, such as pollution or physical damage. “Increases in sedimentation from poor land management get deposited into the reefs,” said Torres-Pérez, citing urban stormwater runoff and deforestation as two examples of sedimentation. Coral sedimentation is the deposition and accumulation of sediments, like fine sands or mud, on a reef. This clouds the waters, blocking critical sunlight and reducing the ability of zooxanthellae to photosynthesize.

Another human-caused threat to corals is eutrophication, the unnatural increase of nutrients in the water. “Eutrophication provides grounds for the development of filamentous algae, which grows much faster than corals,” said Torres-Pérez. Some of these excess nutrients in the water come from sewage released into coastal waters or runoff of agricultural fertilizers into the ocean. The algae feed off the excess nutrients and grow into massive blooms, which suppress the growth of corals.

Moreover, Torres-Pérez pointed out that human-caused physical damage to reefs can result from mechanical damage, such as ship anchors being thrown onto corals. Some fishing techniques, like deep water trawling (dragging fishing nets along the sea floor), can also damage reefs by pulling and tearing corals away from their bases. On a more individual scale, coral damage can also result from being stepped on by humans, or accumulated trash left behind by beach-goers.

Many coral reefs in the world are still unclassified, unexplored, or yet to be discovered. NASA’s NeMO-Net hopes to change that. Torres-Pérez, who is a Co-Investigator for NeMO-Net, described how the citizen science project functions like an interactive mobile video game, allowing anyone to identify corals. “Users can characterize different components of a coral reef based on 2D [and 3D] images of a coral reef,” said Torres-Pérez. “which goes into a machine learning component.” The information from these classifications is fed into a scientific model and helps NASA both classify and assess the health of coral reefs around the world. To learn more about NeMO-Net and how to get involved, check out their website.

In 2022, Torres-Pérez founded OCEANOS (Ocean Community Engagement and Awareness using NASA Earth Observations and Science for Hispanic/Latino Students), a program aimed at bringing oceanography and STEM opportunities to the next generation of Hispanic/Latino students in Puerto Rico. During the program, students build and test their own low-cost optical sensors, test data in a phytoplankton lab, replant coral reefs, and create storymap presentations of their work. “We want students to feel confident and capable to pursue STEM careers,” Torres-Pérez said, “and we want them to become agents of change in their community to share the importance of preserving the ocean.”

Outside of NASA, Torres-Pérez is an active member of the U.S. Coral Reef Task Force (USCRTF); an interagency body established in 1998 from Executive Order 13089: Coral Reef Protection that aims to preserve, protect, and restore coral reef ecosystems.

To learn more about coral reefs and how they are monitored, Torres-Pérez recommends checking out resources from the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), which has a section on their website dedicated to corals. One notable coral reef resource from NOAA is their Coral Reef Watch website, which monitors sea surface temperatures on global and local scales. The website serves government and non-governmental agencies with their data products, which are used to monitor and predict climate impacts on coral reefs worldwide.

Written by: Katera Lee, NASA Ames Research Center



Acest titlu a fost scris de inteligență artificială Chat GPT, unele date pot fi incorecte. Pentru stirea originala, verificati sursa: Link catre sursa

Sursa si foto: NASA

 În plus, ar putea să-ți placă
Loading RSS Feed

Recomandari STIRIdinROMANIA.ro

Autostrada A8, Targu Mures – Targu Neamt, Sectiunea I: Targu Mures – Miercurea Nirajului si legatura la Autostrada A3 si Sectiunea III: Leghin – Targu Neamt Cod SMIS: 357838

    Autostrada A8, Targu Mures - Targu Neamt, Sectiunea I: Targu Mures - Miercurea Nirajului si legatura la Autostrada A3...

Read More...

Horoscopul GPT previziuni astrologice pentru fiecare zodie – Data: 1777546200

Berbec: Astăzi, Berbecii vor fi plini de energie și vor reuși să își atingă obiectivele cu succes. Este important...

Read More...

Transport agabaritic pe ruta Timișoara – Huedin

În perioada 30.04.2026 – 04.05.2026 se va desfășura un transport cu depășiri pe traseul: Timișoara – DN59 – Centura Timișoara...

Read More...

Leave a reply:

Your email address will not be published.

CAPTCHA ImageChange Image

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.

Mobile Sliding Menu

stiri & ziare online