La natura oggi | La ricerca in acque profonde mostra modelli di tigre auto-organizzanti nelle barriere coralline di acqua fredda

Dato che la luce non penetra molto nell’oceano, non è possibile scattare immagini generali del fondale marino. Anna van der Kaden, un’ecologa teorica, ha analizzato grandi quantità di materiale video con un campo visivo limitato dalle profondità marine per avere un primo assaggio di questi modelli. Le sue scoperte sono state ora pubblicate sulla rivista Ecosphere.

Strisce di tigre

I modelli dei coralli di acqua fredda sono stati chiamati “modelli della barriera corallina della tigre” e sono simili ai modelli più conosciuti.Cespugli di tigre‘. Questi sono gruppi di piante parallele nelle pianure africane. Sembrano creste di sabbia sulla spiaggia o strisce di zebra, ma in realtà sono aree con o senza corallo.

Gli ecosistemi sulla terra e nell’acqua hanno sviluppato “trucchi” che consentono loro di rispondere ai cambiamenti ambientali senza perdere la loro funzione. Ciò rende gli ecosistemi resilienti. La formazione di schemi regolari è uno di questi meccanismi attraverso il quale gli ecosistemi possono adattarsi gradualmente ai cambiamenti. I cambiamenti improvvisi sono solitamente sfavorevoli negli ecosistemi perché spesso possono portare alla scomparsa di alcune funzioni dell’ecosistema o all’estinzione delle specie. Questi meccanismi sono stati descritti per molti ecosistemi terrestri e costieri.

UN Verifica teorica

“Ci sono indicazioni che anche i coralli di acqua fredda formano schemi spaziali regolari attraverso l’auto-organizzazione, ma questo non è mai stato dimostrato a causa delle difficoltà di lavorare nelle profondità marine. La luce non penetra bene nell’acqua, quindi non possiamo effettuare riprese aeree”. loro fotografie.” “Il fondale marino profondo. Le immagini che abbiamo sono molto vicine”, afferma van der Kaden. I dati dettagliati raccolti durante le missioni di esplorazione delle profondità marine consistono principalmente in strisce di immagini, ciascuna larga appena due metri. Come si può fornire una panoramica? Su un complesso di quindici chilometri di barriera corallina, utilizzando solo immagini di queste strette strisce, Van der Kaden e i suoi colleghi hanno dovuto eseguire numerose analisi statistiche e creare modelli computerizzati della barriera corallina. “Volevamo dimostrare il concetto che possiamo studiare l’auto-organizzazione spaziale modelli analizzando questi tipi di immagini. “Questo potrebbe essere interessante anche per altri ecosistemi delle profondità marine.”

Lento adattamento ai cambiamenti ambientali

È interessante notare che abbiamo trovato schemi regolari in presenza di coralli di acqua fredda. Questi modelli dicono molto su come si sono formati questi coralli delle profondità marine e su come stanno cambiando con il cambiamento climatico. Si ritiene che i coralli di acqua fredda siano molto sensibili ai cambiamenti. Crescono e si sviluppano molto lentamente. Ma questa nuova ricerca mostra che i coralli potrebbero essere in grado di adattare la composizione della barriera corallina ai cambiamenti ambientali.

Base per il recupero

Inoltre, i modelli si trovano nel corallo morto, ma anche nel corallo vivo. Ciò significa che la struttura del corallo morto fornisce modelli tipici che facilitano il recupero del corallo vivo. “Questa scoperta è importante per ripristinare le barriere coralline delle profondità marine”, afferma van der Kaden. “Inoltre, dimostra che le reti a strascico causano danni significativi alle barriere coralline di acqua fredda perché distruggono questi modelli tipici benefici per il recupero dei coralli”.

Ricerca difficile

È impossibile scattare fotografie o effettuare rilievi su larga scala degli ecosistemi delle profondità marine come le barriere coralline di acqua fredda. A causa dell’oscurità nelle profondità marine, sono disponibili solo fotografie e materiale video scattati a pochi metri sotto il fondo del mare. Studiare i modelli nei materiali video disponibili è stata una sfida per van der Kaden. Ho guardato l’ecosistema del mare profondo come attraverso un tubo stretto. Confronta questo con lo studio di un paesaggio dunale utilizzando le informazioni che puoi vedere proprio accanto al percorso che stai percorrendo, niente di più. Van der Kaden ha utilizzato strumenti matematici per ottenere informazioni sui modelli ricorrenti nelle immagini del fondale marino. “Sono stato molto felice che il metodo abbia funzionato, perché abbiamo trovato modelli regolari che indicano l’auto-organizzazione. È stata una sorpresa che siamo stati in grado di studiare separatamente i modelli regolari nei coralli vivi e morti. Confrontando i due abbiamo ottenuto molte ulteriori informazioni informazione.” “.

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Foto: Dick Van Oefelen, NIOZ; Norbert Dankers