Diane Thompson (à esquerda), Roberto Pépolas (centro) e Alexander Tudhope (direita) usam uma furadeira hidráulica para tirar um núcleo de uma cabeça de coral lobata de Porites perto da Ilha do Lobo, em Galápagos. Crédito:Jenifer Suarez, cortesia do laboratório Cole.
O oceano ao redor das Ilhas Galápagos está esquentando desde 1970, de acordo com uma nova análise dos arquivos de temperatura natural armazenados em recifes de coral.
A descoberta surpreendeu a equipe de pesquisa liderada pela Universidade do Arizona, porque os escassos registros instrumentais da temperatura da superfície do mar para aquela parte do oceano Pacífico tropical oriental não mostraram aquecimento.
"As pessoas não sabiam que Galápagos ou o Pacífico oriental estavam esquentando. As pessoas teorizaram ou sugeriram que estava esfriando, "disse a autora principal Gloria Jimenez, candidato ao doutorado em geociências da UA.
Os cientistas pensaram que a forte ressurgência de águas profundas mais frias poupou a região do aquecimento visto em outras partes do Pacífico, ela disse.
"Meus colegas e eu mostramos que o oceano ao redor do norte das Ilhas Galápagos está esquentando desde a década de 1970, "Jimenez disse. A pesquisa faz parte de seu trabalho de doutorado.
Jimenez estudou testemunhos retirados de cabeças de coral na parte desabitada do norte do Parque Nacional de Galápagos, no Equador. Os núcleos representaram os anos de 1940 a 2010. Os corais formam camadas de crescimento sazonal que servem como um arquivo natural das temperaturas do oceano.
Sua análise revelou que de 1979 a 2010, as temperaturas regionais dos oceanos aumentaram quase 0,4 graus F (0,2 graus C) por década - cerca de 1,1 graus F (0,6 graus C) no geral.
O forte El Niño de 1982-83 aqueceu temporariamente o oceano ao redor tanto que a maioria dos corais na parte sul das Galápagos morreram, disse a coautora Julia Cole, que coletou os núcleos dos corais enquanto era docente da UA.
Ela está preocupada com o aquecimento do oceano ao redor do norte de Galápagos e partes do Pacífico tropical oriental.
Testemunhos coletados em 2010 de um coral lobado de Porites perto da Ilha do Lobo nas Ilhas Galápagos. O nucleo, agora quebrado em três pedaços, tem 3,5 polegadas (8,9 cm) de diâmetro. Crédito:Julia Cole © 2010
"O aquecimento nesta área é particularmente preocupante, porque é o único lugar onde os recifes persistiram nas Galápagos. Isso sugere que esses recifes são mais vulneráveis do que pensávamos, "disse Cole, que agora é professor de ciências terrestres e ambientais na Universidade de Michigan.
O artigo de pesquisa, "Os corais do norte de Galápagos revelam o aquecimento do século XX no Pacífico tropical oriental, "por Jimenez, Cole e seus co-autores, Diane M. Thompson da Universidade de Boston em Massachusetts e Alexander W. Tudhope da Universidade de Edimburgo, no Reino Unido, está programado para ser publicado em Cartas de pesquisa geofísica em 21 de fevereiro.
The National Science Foundation, o Conselho de Pesquisa do Ambiente Natural do Reino Unido e a Bolsa da Organização de Educação Filantrópica financiaram a pesquisa.
Por 30 anos, Cole, um paleoclimatologista, tem estudado as mudanças climáticas e o ciclo climático El Niño / La Niña.
Em 1989, ela foi para Galápagos na esperança de usar os arquivos naturais do clima armazenados nos corais para desenvolver um registro de longo prazo do El Niño, mas descobriu que nenhum dos grandes, corais antigos que outros relataram sobreviveram ao intenso aquecimento do El Niño de 1982-83.
"Fomos de um local para outro - e todos eles se foram, "Cole disse." Um dos meus colegas de trabalho disse:'Costumava haver corais aqui, e agora tudo que vejo é areia. '"
Anos depois, ela ouviu que grandes corais ainda estavam vivos perto da Ilha do Lobo, na parte norte remota do arquipélago de Galápagos, então, em 2010, ela acompanhou a dica com uma equipe que incluía os coautores Tudhope e Thompson, em seguida, um estudante de pós-graduação da UA.
Os membros da equipe mergulharam no recife e pegaram vários núcleos de grandes, Corais lobata Porites em forma de cúpula usando uma furadeira hidráulica subaquática movida a óleo vegetal. Os núcleos de três polegadas e meia (8,9 cm) de diâmetro variavam de dois a três pés de comprimento e tinham faixas anuais de 0,4 a 0,8 polegadas (1-2 cm) de largura. Cada núcleo apresentou danos de quando o coral parou de crescer durante o El Niño de 1982-83 e depois começou a crescer novamente.
Jimenez usou a análise química para extrair informações sobre a temperatura de dois desses núcleos de coral.
Depois de remover dois núcleos desta colônia de coral Porites lobata perto da Ilha do Lobo em Galápagos, a equipe de pesquisadores liderada pela Universidade do Arizona tapou os furos. Os plugues de cimento ajudam o coral a crescer sobre os buracos e mantém os animais fora dos buracos. Crédito:Diane Thompson © 2010
Esqueletos de coral são feitos principalmente de carbonato de cálcio. Contudo, os corais às vezes substituem o cálcio pelo elemento estrôncio. Os corais substituem mais estrôncio quando a água está fria e menos quando a água está quente, então a razão estrôncio / cálcio de um pedaço de esqueleto pode revelar qual era a temperatura da água quando aquele pedaço de esqueleto se formou.
Jimenez usou uma pequena broca para tirar uma pequena amostra a cada milímetro para o comprimento de cada núcleo. Ela pegou de 10 a 20 amostras de cada banda anual de cada núcleo e analisou as amostras para a razão estrôncio / cálcio usando espectrometria de emissão atômica.
Ela então usou essa informação para criar um registro contínuo da temperatura do oceano na região de 1940 a 2010.
Como o ciclo climático El Niño / La Niña gera grandes flutuações na temperatura do oceano ao redor de Galápagos e no Pacífico tropical oriental, mudanças de longo prazo podem ser difíceis de detectar.
Jimenez queria determinar se a temperatura do oceano da região mudou significativamente de 1940 a 2010. Portanto, ela analisou suas cronologias de temperatura dos corais de Galápagos juntamente com cronologias publicadas de temperatura de corais de ilhas mais ao norte e oeste e registros instrumentais de temperatura da superfície do mar da cidade de Puerto Ayora, no sul de Galápagos e a cidade costeira peruana de Puerto Chicama.
Jimenez disse que sua pesquisa a convence de que o oceano ao redor de Galápagos e grande parte do Pacífico tropical oriental estão esquentando. Ela está preocupada com o efeito do aquecimento dos mares.
"O Parque Nacional de Galápagos foi declarado Patrimônio da Humanidade por ser um lugar especial e único, "Jimenez disse." Perder os corais seria um golpe enorme para a biodiversidade subaquática. "
O próximo projeto de Jimenez envolve a análise de um núcleo de coral de Galápagos com 2,5 metros de comprimento que ela coletou em 2015, que remonta a cerca de 1850.