No primeiro estudo de todo o ecossistema sobre a mudança das profundidades do mar em cinco grandes extensões de recifes de coral na Flórida, o Caribe e o Havaí, pesquisadores descobriram que o fundo do mar está erodindo em todos os cinco lugares, e os recifes não conseguem acompanhar o aumento do nível do mar. Como resultado, as comunidades costeiras protegidas pelos recifes estão enfrentando riscos crescentes de tempestades, ondas e erosão. O estudo, pelo US Geological Survey (USGS), é publicado hoje em Biogeociências , um jornal da União Europeia de Geociências.

Em dois locais em Florida Keys, dois nas Ilhas Virgens dos EUA, e nas águas que cercam a ilha havaiana de Maui, a degradação do recife de coral fez com que as profundidades do fundo do mar aumentassem e a areia e outros materiais do fundo do mar sofressem erosão nas últimas décadas, a Biogeociências estudo encontrado. Nas águas ao redor de Maui, as perdas do fundo do mar totalizaram 81 milhões de metros cúbicos de areia, rocha e outros materiais - sobre o que seria necessário para encher o Empire State Building 81 vezes, ou uma piscina olímpica de cerca de 32, 000 vezes, os pesquisadores do USGS calcularam.

À medida que o nível do mar sobe em todo o mundo devido à mudança climática, Cada um desses ecossistemas de recife ecológica e economicamente importantes é projetado para ser afetado pelo aumento da profundidade da água. A questão de saber se as colônias de corais podem crescer rápido o suficiente para acompanhar a elevação dos mares é assunto de intensa pesquisa científica.

Mas o estudo da USGS, publicado em 20 de abril, 2017 no jornal Biogeociências , descobriram que o efeito combinado da elevação dos mares e da erosão do fundo do mar já aumentou a profundidade da água mais do que a maioria dos cientistas esperava que ocorresse muitas décadas a partir de agora. Outros estudos que não levam em consideração a erosão do fundo do mar previram que os mares aumentarão entre 0,5 e 1 metro até 2100.

"Nossas medições mostram que a erosão do fundo do mar já fez com que as profundidades da água aumentassem para níveis não previstos para ocorrer até perto do ano 2100, "disse a biogeoquímica Kimberly Yates, do Centro de Ciências Costeiras e Marinhas do USGS, o principal autor do estudo. "Com as taxas atuais, em 2100, a erosão do fundo do mar pode aumentar a profundidade da água em duas a oito vezes mais do que o previsto apenas com o aumento do nível do mar. "

O estudo não determinou causas específicas para a erosão do fundo do mar nestes ecossistemas de recifes de coral. Mas os autores apontaram que os recifes de coral em todo o mundo estão diminuindo devido a uma combinação de forças, incluindo processos naturais, desenvolvimento costeiro, sobrepesca, poluição, branqueamento de coral, doenças e acidificação dos oceanos (uma mudança na química da água do mar ligada à absorção pelos oceanos de mais dióxido de carbono da atmosfera).

Para cada um dos cinco ecossistemas de recife de coral, a equipe reuniu medições detalhadas do fundo do mar da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional feitas entre 1934 e 1982, e também usou pesquisas feitas do final dos anos 1990 aos anos 2000 pelo Programa Lidar do USGS e pelo Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA. Até cerca da década de 1960, as medições do fundo do mar eram feitas à mão, usando linhas com peso de chumbo ou postes de sondagem com marcações de profundidade. Aproximadamente a partir da década de 1960, a maioria das medições foi baseada no tempo que um pulso acústico leva para atingir o fundo do mar e retornar. Os pesquisadores do USGS converteram as medições antigas em um formato comparável aos dados LIDAR recentes.

Eles compararam o antigo e o novo conjuntos de medições para encontrar as mudanças médias de elevação em cada local. O método foi usado pelo Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA para rastrear outros tipos de mudanças no fundo do mar, como mudanças nos canais de envio. Esta é a primeira vez que foi aplicado a ecossistemas inteiros de recifes de coral. Em seguida, os pesquisadores desenvolveram um modelo de computador que usava as mudanças de elevação para calcular o volume de material do fundo do mar perdido.

Eles descobriram que, geral, a elevação do fundo do mar diminuiu em todos os cinco locais, em valores que variam de 0,09 metros a 0,8 metros. Todos os cinco tratos de recife também perderam grandes quantidades de coral, areia, e outros materiais do fundo do mar à erosão.

"Vimos taxas mais baixas de erosão - e até mesmo alguns aumentos localizados na elevação do fundo do mar - em áreas que foram protegidas, perto de refúgios, ou distante de centros populacionais humanos, "Yates disse." Mas isso não foi significativo o suficiente para compensar o padrão de erosão de todo o ecossistema em cada um de nossos locais de estudo. "

No mundo todo, mais de 200 milhões de pessoas vivem em comunidades costeiras protegidas por recifes de coral, que servem como barreiras naturais contra tempestades, ondas e erosão. Esses ecossistemas também oferecem suporte a empregos, fornecem cerca de um quarto de todas as colheitas de peixes nos oceanos tropicais, e são importantes locais de lazer e turismo.

"Os sistemas de recifes de coral há muito são reconhecidos por seu importante valor econômico e ecológico, "disse John Haines, Coordenador do Programa de Geologia Costeira e Marinha do USGS. "Este estudo nos diz que eles têm um papel crítico na construção e manutenção da estrutura física do fundo do mar costeiro, que apoia ecossistemas saudáveis ​​e protege as comunidades costeiras. Esses importantes serviços ecossistêmicos podem ser perdidos até o final deste século, e as comunidades próximas podem precisar encontrar maneiras de compensar essas perdas. "

O estudo reuniu cientistas de ecossistemas e engenheiros costeiros, que planejam usar os resultados para avaliar os riscos para as comunidades costeiras que dependem dos recifes de coral para proteção contra tempestades e outros perigos.