Acreção líquida baixa de carbonato caracteriza o recife de coral da Flórida

Oct 21, 2023

Scientific Reports volume 12, Número do artigo: 19582 (2022) Citar este artigo

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O habitat do recife de coral é criado quando a produção de carbonato de cálcio pelos calcificadores excede a remoção pela erosão física e biológica. As pesquisas de orçamento de carbonato fornecem um meio de quantificar as ações de alteração de estrutura de diversos conjuntos de espécies marinhas para determinar a produção líquida de carbonato, uma única métrica que encapsula a persistência do habitat do recife. Neste estudo, os orçamentos de carbonato foram calculados para 723 locais em todo o Florida Reef Tract (FRT) usando cobertura bentônica e dados demográficos de peixes-papagaio do Programa Nacional de Monitoramento de Recifes de Coral da NOAA, bem como topobatimetria LiDAR de alta resolução. Os resultados destacam o estado erosivo da maioria dos locais de estudo, com tendência a habitats mais vulneráveis ​​no norte da FRT, especialmente na região sudeste da Flórida (− 0,51 kg CaCO3 m−2 ano−1), que fica próximo a centros urbanos. A comparação detalhada dos tipos de recife revela que os recifes do meio do canal em Florida Keys têm a maior produção líquida de carbonato (0,84 kg CaCO3 m-2 ano-1) e indica que esses recifes podem ser redutos para o desenvolvimento de recifes em toda a região. Este estudo relata que os recifes da Flórida, especificamente sua estrutura física, estão em estado de erosão líquida. À medida que esses recifes perdem a estrutura, os serviços ecossistêmicos que eles fornecem diminuem, o que significa a importância de aumentar as proteções e os esforços de gerenciamento para compensar essas tendências.

Os recifes de corais são um dos ecossistemas com maior diversidade biológica1,2; eles suportam uma riqueza de serviços ecossistêmicos (por exemplo, proteção do quebra-mar costeiro, pesca comercial, turismo) e são fontes essenciais de renda para as economias locais3. O Florida Reef Tract (FRT) é um dos ambientes de recife economicamente mais importantes do mundo, com um valor estimado de > $ 8,5 bilhões USD4. Grande parte da funcionalidade e ecosserviços dos recifes de corais depende da complexa estrutura tridimensional da estrutura do recife5.

O crescimento da estrutura recifal e sua persistência ao longo do tempo é uma função do equilíbrio entre a calcificação (precipitação biológica de carbonato de cálcio [CaCO3]) e a quebra, redistribuição e dissolução do CaCO3 pela erosão física e biológica. Os corais escleractinianos são frequentemente os principais impulsionadores do crescimento e acréscimo de recifes6. Para sistemas de recifes saudáveis, o equilíbrio entre essas forças de calcificação e bioerosão tende a favorecer a acumulação líquida de recifes e, com ela, o crescimento positivo dos recifes7.

Apesar de ter limitado o crescimento dos recifes nos últimos 3.000 anos, o FRT manteve a maioria das funções do ecossistema até o final do século XX devido à alta cobertura regional de corais8. Nas últimas décadas, vários estressores locais e globais contribuíram para a degradação do FRT, mas a mortalidade causada por doenças e branqueamento foi o principal fator de perdas em corais vivos9,10,11,12. A cobertura de coral é baixa nos recifes da plataforma externa (geralmente < 5%) na região, mas alguns recifes mais próximos da costa mantiveram uma cobertura de coral mais alta e exibiram resiliência a eventos recorrentes de branqueamento13,14,15,16.

Essas tendências recentes levaram a duas questões-chave. Primeiro, como a perda de corais vivos ao longo do FRT afetou o crescimento/perda da estrutura do recife? Em segundo lugar, quais são as implicações da perda regional de coral vivo para a produção líquida de carbonato no futuro?

Aqui apresentamos as taxas contemporâneas de acreção de carbonato de recife e bioerosão medidas a partir de 723 locais de recife de coral em toda a FRT usando uma abordagem ReefBudget17 modificada (Fig. 1). Isso representa a maior avaliação das tendências espaciais na produção de carbonato de recife em várias regiões biogeográficas (n = 3), sub-regiões (n = 4) e tipos de recife no FRT, bem como a maior avaliação da condição do recife já realizada para o FRT. Este estudo tem grandes ramificações para a prestação contínua dos principais serviços ecossistêmicos fornecidos pelos recifes de corais, como proteção contra tempestades e aumento do nível do mar, bem como a pesca comercial e recreativa em Florida Keys e na costa sul da Flórida.