p Pesquisadores do Scripps Institution of Oceanography e engenheiros da UC San Diego usaram um novo software de imagem para detectar uma recuperação dramática após um evento de branqueamento nos recifes ao redor do remoto Atol de Palmyra, no Pacífico tropical. A pesquisa foi publicada em 5 de abril em Recifes de coral . p Em 2015, Palmyra experimentou sua água mais quente na história registrada, levando a um evento de branqueamento generalizado que afetou mais de 90 por cento dos corais ao redor da ilha. Os pesquisadores descobriram que, apesar do branqueamento generalizado, a maioria dos corais recuperados, com menos de 10 por cento morrendo.

p As conclusões são baseadas no monitoramento abrangente dos recifes e está fornecendo observações mais precisas de como os recifes estão mudando ao longo do tempo. Os pesquisadores usaram um conjunto de dados de longo prazo de milhares de fotos da mesma área de recife coletadas ao longo de oito anos. Essas imagens foram costuradas usando um software personalizado para criar mosaicos de fotos 3-D do ecossistema - uma representação virtual dos corais. A tecnologia foi desenvolvida pela equipe 100 Island Challenge, um grupo colaborativo de ecologistas e engenheiros marinhos usando a tecnologia mais recente para monitorar recifes de coral em todo o mundo.

p "Esta imagem fornece uma maneira de voltar ao ambiente em um mundo virtual, "disse Mike Fox, autor principal e pós-doutorado na Woods Hole Oceanographic Institution, que concluiu a pesquisa como um doutorado. aluno da Scripps. "Isso nos permite trazer o recife de volta para o laboratório."

p Os pesquisadores combinaram esta tecnologia de imagem com um novo software de visualização personalizado, VisCore, que permite aos usuários reexaminar as milhares de fotografias que compõem os mosaicos. VisCore levou mais de 15, 000 imagens para cada área de 10 metros quadrados de recife de coral e, em seguida, processou os dados para transformar as imagens em um mapa 3-D no qual os usuários podem mergulhar na realidade virtual.

p O 100 Island Challenge literalmente desbloqueou outra dimensão para Viscore ao reunir uma equipe de pesquisa altamente interdisciplinar, para criar os dados, algoritmos e ferramentas que agora permitem aos cientistas explorar recifes virtualmente no laboratório; viajar no tempo virtualmente de ano para ano; para acompanhar o crescimento e declínio de colônias individuais; e estudar relações espaciais e temporais através do recife.

p O projeto foi possível reunindo pesquisadores da Scripps e da Jacobs School of Engineering da UC San Diego com um profundo compromisso com o projeto, disse Falko Kuester, professor de ciência da computação e engenharia estrutural na UC San Diego.

p "Queremos dar voz aos recifes de coral, para contar suas histórias e envolver as partes interessadas para protegê-los, " ele disse.

p Centenas de vídeos gerados pelos pesquisadores estão disponíveis no YouTube para exibição pública.

p "O programa nos deu a oportunidade única de revisitar virtualmente cada um de nossos mergulhos e examinar o recife com um novo foco, "disse Fox." Quando nós 'mergulhamos' de volta nas imagens, percebemos que o branqueamento foi ainda pior do que lembrávamos quando estávamos realmente mergulhando no recife coletando os dados. "

p Além de documentar o branqueamento, os pesquisadores foram capazes de monitorar de perto a recuperação do coral. Olhando para os fotomosaicos do recife após o evento de branqueamento, Fox e sua equipe documentaram o crescimento em uma importante espécie de construção de recifes, algas coralinas crustosas. Esta alga ajuda a manter os recifes unidos e pode encorajar o assentamento de corais jovens.

p Em áreas onde o coral morreu e foi coberto por algas que sufocam o recife, os pesquisadores viram que em cerca de um ano essa alga foi substituída pela coralina crustosa rosa. Isso se deve em parte à saúde do grande ecossistema, as Palmyra tem populações robustas de peixes herbívoros que podem controlar o crescimento destrutivo de algas.

p Acompanhar esses processos de recuperação em colônias de corais específicas ao longo do tempo dá aos pesquisadores uma compreensão mais profunda de como os corais individuais - e o recife maior do qual fazem parte - estão lidando com o estresse ambiental na era das mudanças climáticas influenciadas pelo homem.

p Tradicionalmente, mudanças nos recifes de coral foram medidas com amostragem de transecto, em que mergulhadores registram observações ao longo de uma linha específica através do recife.

p "É como tentar medir o crescimento da população nacional indo a uma cidade aleatória dos EUA e perguntando às pessoas se elas tiveram um filho, "disse Stuart Sandin, um pesquisador da Scripps que é co-autor do artigo e co-fundador do 100 Island Challenge. "Você não vai mostrar a imagem maior."

p Com os mosaicos de recife e a precisão exata do VisCore, os cientistas de corais podem observar indícios demográficos em uma vasta área. A natureza específica da colônia dos dados dá mais precisão, e como acompanhar o crescimento populacional de um país, pode mostrar tendências regionais e nacionais.

p "Usando uma combinação de tecnologia nova e abordagens mais tradicionais, nossa equipe conseguiu mostrar que os recifes de Palmira não sofreram o mesmo destino de muitos outros recifes durante o recente evento de branqueamento global, "disse Jen Smith, pesquisador Scripps e autor sênior do artigo, e co-fundador do 100 Island Challenge. "Apesar do aquecimento extremo, os corais foram capazes de se recuperar sem sofrer mortalidade generalizada. Essas descobertas certamente fornecem um contraponto importante ao declínio geral na saúde dos recifes sendo relatado globalmente. "