Un mapa sistemàtic de l’impacte de l’escalfament oceànic sobre els coralls temperats (Ecologia mediterrània, 47/2024)

Hem parlat en un parell d’ocasions de l’impacte de l’escalfament en coralls mediterranis (13/2024, 24/2024). Sigui com sigui, el nivell de coneixements sobre els esculls coral·lins subtropicals i mediterranis és inferior al que hom ha acumulat dels més pregons de les regions tropicals. Man Lim Ho et al. publiquen a la revista Environmental Evidence un mapa sistemàtic sobre allò que se sap de l’impacte de l’escalfament oceànic sobre els coralls i els esculls coral·lins subtropicals i temperats. Ho et al. recorden d’entrada que els ecosistemes coral·lins extratropicals acullen una vida marina diversa i abundant, i aporten a les comunitats humanes substancials beneficis socio-econòmics. La recerca sobre aquests ecosistemes ha augmentat en les darreres dues dècades, esperonada per l’augment també de la freqüència i intensitat d’episodis d’emblanquiment i degradació. El mapa de Ho et al. identifica la recerca realitzada entre el 2010 i el 2023, informant sobre el tipus, escala i localitat dels estudis publicats. Això ajuda a identificar les llacunes de coneixement que caldria omplir. El punt de partida de Ho et al. és una recerca d’estudis primaris en les bases de dades (Scopus, Web of Science). Hi identificaren 90 publicacions de recerca primària, de les quals un 49% són experimentals i un 39% observacionals. Un 29% s’ocupen d’Oceania, un 13% de la Xina meridional i un 10% de la Mediterrània Occidental. Les dades indiquen un augment de la freqüència i severitat de les onades de calor marines. Ho et al. assenyalen com un exemple de regió infraestudiada l’Oceà Índic Occidental.

PHGCOM fotografiava l’illa de Pamalican, a les Filipines, el 2007, en enlairar-se el seu avió. En la imatge veiem l’escull coral·lí que envolta l’illa

Els ecosistemes d’esculls coral·lins

Els ecosistemes d’esculls coral·lins són sistemes d’esculls dominats per coralls. El valor d’aquests ecosistemes es manifesta en la biodiversitat marina que acullen, i en els beneficis econòmics que això deriva per a les comunitats humanes. El declivi global que experimenten aquests ecosistemes actualment comporta una pèrdua en la biodiversitat marina i l’extinció d’espècies locals.

No tots els coralls constitueixen esculls. En regions polars i temperades hi ha enormes poblacions de coralls solitaris. Alhora, els esculls tropicals són les estructures més espectaculars que generen alguns coralls. És lògic que la recerca en coralls s’hagi centrat en els esculls tropicals.

L’emblanquiment de coralls és un dels promotors del retrocés dels ecosistemes coral·lins. Un augment de la temperatura mitjana de 1-2 K promou aquest emblanquiment. També hi contribueix la irradiació solar. L’emblanquiment consisteix en la ruptura de la simbiosi entre l’hoste coral·lí i els dinoflagel·lats de la família de les simbiodinàcies. El resultat és l’exposició de l’esquelet coral·lí i de la seva blancor. La pèrdua de la fotoendosimbiosi coral·lina es pot entendre com una resposta genèrica a l’estrès, de manera que també és promoguda per altres factors com la contaminació o l’acidificació oceàniques.

Des del 2010 ha quedat clar que l’emblanquiment no és una qüestió exclusiva dels esculls tropicals. S’han detectat esdeveniments d’emblanquiment en esculls de Hong Kong, Japó o les Lord Howe Islands. Això ha despertat preocupació per l’impacte que pot tindre sobre els organismes marins que hi viuen, particularment els endemismes. L’escalfament oceànic promou un desplaçament cap als pols dels hàbitats de les espècies marines, i així els esculls subtropicals poden actuar com a refugis d’espècies tropicals.

El marc del mapa sistemàtic de Ho et al. és el següent:
– població: sistemes coral·lins i esculls coral·lins subtropicals i temperats. S’entenen que els coralls són animals de les classes Octocorallia o Hexacorallia.
– exposició: escalfament oceànic.
– comparatiu: efectes anterior i posteriors a l’exposició.
– resultats: mortalitat i emblanquiment, canvis d’hàbitat, amenaces, aclimatació.

La metodologia

Ho et al. segueixen les Collaboration for Environmental Evidence Guidelines and Standards for Evidence Synthesis in Environmental Management i les normes ROSES per a reportar-la. El mapa sistemàtic es basa en un protocol registrat a PROCEED.

Prèviament, Ho et al. seleccionaren 10 articles rellevants per a la matèria. Havien de comprovar que les cerques en les bases de dades eren capaces de captar aquests 10 articles. La recerca es limità a l’any 2010 en endavant per centrar-se en la recerca recent. Alhora es limità a estudis publicats en anglès.

La recerca de les bases de dades es dugué a terme el 15 de juny del 2023. La cadena a Scopus fou TITLE-ABS-KEY ((coral* OR “coral reef*”)) AND TITLE-ABS-KEY ((“ocean warming” OR “marine heatwave*” OR “marine heat wave*” OR mhw* OR “degree heating week*” OR dhw* OR “heat stress*” OR stress OR tropicali?ation OR temperature* OR “climate change”)) AND TITLEABS- KEY ((mortal* OR surviv* OR health* OR diseas* OR grow* OR reprodu* OR cover* OR tropicali?* OR shift* OR habitat* OR increase* OR declin* OR decreas* OR impact* OR threat* OR bleach* OR acclimati?* OR respons*)) AND TITLE-ABS-KEY ((marginal OR “high latitude” OR temperate OR subtropic* OR extratropic*)).

El 19 de setembre del 2023 es dugué a terme una recerca de literatura grisa a Open Access Theses and Dissertations (OATD) amb la cadena coral AND (subtropical OR temperate) AND “ocean warming”. Exclogueren els reports governamentals per quedar-se amb tesis de recerca, reports encara no revisats, i estudis científics d’accés obert.

La recerca en les bases de dades de publicacions científiques resultà en 1218 títols i abstracts. Dos revisors hi aplicaren programari Rayyan per incloure’ls o excloure’ls. Els articles inclosos en la primera fase (197) passaven a una segona ronda en la que s’examinava tot el text. En aquesta segona ronda participaven 6 revisors. La passaren 90 articles.

L’extracció de dades la feien sis revisors:
– mapa bibliogràfic, amb títol, DOI, nombre de citacions, informació dels autors, any de publicació, revista, mots clau.
– localitat de la recerca: ecoregió, tipus de localitat, grau de desenvolupament, espècie.
– dades registrades de recerca: mètodes de registre de temperatura, tipus d’estudi, temporalitat, paràmetres ambientals, disponibilitat de les dades de temperatura.
– evidència d’escalfament oceànic: esdeveniments meteorològics extrems registrats, estressors, resultat o predicció.

El mapa sistemàtic es presenta com un arxiu d’Excel recercable de quatre pàgines.

Per garantir la independència de la revisió, els estudis de recerca primària eren assignats a aquells que no n’eren els autors.

Els resultats de la revisió

La recerca en Scopus deriva en 877 resultats i la de Web of Science en 1042 resultats. Després de retirar-hi els elements duplicats, hi havia 1228 estudis únics. El primer triatge deixà 197 estudis, i el segon 90.

La recerca de literatura grisa captà nou estudis. Set d’ells s’ocupaven únicament d’esculls coral·lins tropicals. Els altres dos eren tesis que recollien dades ja referides en algunes de les 90 publicacions.

Dels 90 estudis, n’hi havia 44 (48,9%) fonamentats en l’observació. N’hi havia 3 (3,3%) que incloïen dades observacionals i de modelització. En 35 estudis (38,9%) hi havia experimentació. Uns 7 estudis (7,7%) combinaven dades experimentals i observacionals. Un estudi (1,1%) combinava dades experimentals i de modelització.

Els mots clau més habituals en els 90 estudis eren “coral”, “temperature”, “bleaching”, “change”, “reef”, “climate”, i “anthozoa”.

Cronològicament els estudis deixen entreveure un augment de l’esforç de recerca del 2013 al 2015. Hi ha una davallada en el 2016, i segueix un nou augment per arribar a un pic en el 2022-2023. La mediana de citacions dels estudis és de 20. Les revistes més ben representades són Coral Reefs, Frontiers in Marine Science i Scientific Reports.

Les regions més ben representades són el Mar de la Xina Meridional (18,9%), la Mar Mediterrània (14,4%) i el Pacífic Nord-Occidental Temperat Càlid (11,1%).

El 64,4% dels estudis es dugueren a terme en regions d’economia desenvolupada: Austràlia (25,6%), Estats Units (13,3%) i Japó (7,8%).

El 76,7% dels estudis es realitzaren en mars properes o territorials.

Pel que fa al registre de temperatures, 50 de les 90 publicacions les obtenien de mesuraments in-situ.

Pel que fa a la fondària de l’estudi, la majoria ho fan en els primers 20 metres de la columna d’aigua.

Els 90 estudis abasten dades de 132 espècies d’hexacoralls (124, en concret, d’escleractinis) i de 8 espècies d’octocoralls.

Ho et al. consideren que el mapa sistemàtic podria millorar amb la incorporació a l’equip d’autors d’altres llengües per tal d’incloure estudis publicats en llengua no-anglesa.

La recerca pendent sobre l’escalfament oceànics i els coralls temperats

La recerca s’ha centrat fins ara en la regió Àsia-Pacífic, particularment en la Mar de la Xina Meridional, la Mar d’Andaman, el Pacífic Nord-Occidental Temperat Càlid i Kuroshio Sud. Hom pot veure en els emblanquiments de coralls de Hong Kong del 2014 un esperó a aquesta recerca, els quals foren seguits pels emblanquiments d’Andaman (2016) i del Japó (2016).

Ho et al. consideren necessari fer recerques sobre l’impacte de l’escalfament oceànic en els sistemes coral·lins de Delagoa, Illes Mascarenyes, el Golf Persa o Natal. Hom ha descrit esdeveniments d’emblanquiment en coralls de l’Oceà Índic Occidental.

La recerca recent considera les onades de calor marina com un promotor de l’emblanquiment de coralls. Com a indicador hom utilitza també el nombre de setmanes caloroses.

Ho et al. consideren que el seu mapa pot ajudar en la presa de decisions d’aspectes com ara la delimitació d’àrees marines protegides.

Lligams:

What is the evidence for the impact of ocean warming on subtropical and temperate corals and coral reefs? A systematic map. Man Lim Ho, Malgorzata Lagisz, Shinichi Nakagawa, Sarah Perkins-Kirkpatrick, Paige Sawyers, Charlotte Page, Bill Leggat, Troy Gaston, Alistair J. Hobday, Zoe Richards & Tracy Ainsworth. Environmental Evidence 13: 25 (2024).

Tagged with: ,
Arxivat a Ciència i Tecnologia