A intensificação das perturbações está a alterar a composição característica dos recifes das Caraíbas, prendendo-os num estado de baixo funcionamento

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 14022 (2023) Citar este artigo

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As alterações climáticas antropogénicas estão a intensificar os regimes de perturbação natural, o que afecta negativamente algumas espécies, ao mesmo tempo que beneficia outras. Isto poderia alterar a composição das características das comunidades ecológicas e influenciar a resiliência às perturbações. Investigámos como a frequência e a intensificação do regime de tempestades regionais (e provavelmente outras perturbações) estão a alterar a composição das espécies de corais e, por sua vez, a resistência e a recuperação. Desenvolvemos bases de dados regionais de cobertura e composição de corais (3.144 localizações de recifes de 1970 a 2017) e da trajetória e força das tempestades ciclônicas na região (incluindo 10.058 interseções únicas entre tempestades e recifes). Descobrimos que a cobertura total de corais vivos diminuiu de forma constante ao longo de 2017 (a taxa média de perda anual foi de aproximadamente 0,25% ao ano). Os nossos resultados também indicam que, apesar do aumento observado na intensidade das tempestades ciclónicas no Atlântico, o seu efeito na cobertura de coral diminuiu acentuadamente. Isto pode dever-se, em parte, à selecção de taxa resistentes a perturbações em resposta à intensificação do regime de perturbação. Descobrimos que as tempestades aceleraram a perda de corais acroporídeos ameaçados, mas não tiveram nenhum efeito mensurável na cobertura de corais “daninhos” mais resistentes, aumentando assim a sua cobertura relativa. Embora a resistência às perturbações tenha aumentado, as taxas de recuperação diminuíram devido ao domínio de espécies pequenas e de crescimento lento. Este ciclo de feedback está a prender as comunidades de corais num estado de baixo funcionamento dominado por espécies de ervas daninhas com valor ecológico ou social limitado.

A Quarta Avaliação Climática Nacional dos EUA concluiu que a perturbação contínua dos ecossistemas oceânicos se intensificará à medida que o aquecimento dos oceanos, a acidificação, a desoxigenação e outros aspectos das alterações climáticas aumentarem1. Devido à sua variabilidade de curto prazo, muitos desses parâmetros ambientais atuam como distúrbios agudos e letais e poderosos agentes de seleção2,3,4. Os efeitos das alterações climáticas nos sistemas naturais devem-se, em parte, à crescente frequência e intensidade das perturbações agudas, ou seja, à aceleração antropogénica do regime de perturbações naturais5. Por exemplo, a frequência de temperaturas oceânicas anormalmente elevadas (também conhecidas como “ondas de calor marinhas”) nos recifes de coral das Caraíbas aumentou cinco vezes e o tempo de retorno foi reduzido para metade desde meados da década de 19806,7,8. Este regime de perturbação cada vez mais intenso está a causar eventos de branqueamento em massa de corais cada vez mais frequentes, o que está a levar os recifes de todo o mundo a um estado de recuperação contínua, com poucas hipóteses de regressarem a um estado anterior à perturbação.

Prevê-se que a intensidade (mas não a frequência) dos Ciclones Tropicais (TCs) aumente devido ao crescente conteúdo de calor das águas superficiais dos oceanos9,10,11,12. Numerosos estudos documentaram um aumento na intensidade do TC a nível global (por exemplo, velocidade máxima do vento e categoria de tempestade) e o IPCC concluiu: “É provável que a proporção de ciclones tropicais intensos tenha aumentado nas últimas quatro décadas e que isto não possa ser explicado inteiramente por variabilidade natural”9,13. Os CTs são uma importante fonte de perturbações nos recifes de coral14,15,16,17. Ventos fortes e ondas fortes podem fragmentar ou arrancar organismos dos recifes ou “areia” o tecido dos esqueletos dos corais18. As consequências ecológicas das tempestades incluem a substituição de espécies sensíveis às tempestades por competidores com ervas daninhas, mudanças na composição das espécies e no funcionamento dos ecossistemas, e uma redução geral na complexidade da superfície dos habitats de recifes14,17,18.

Apesar da importância histórica dos TCs e do aumento do passado (últimas ~ quatro décadas) e previsto para um futuro próximo na intensidade dos TC, estudos recentes relataram que os efeitos dos TCs nos recifes de coral tornaram-se insignificantes. Por exemplo, Edmunds19 descobriu que os dois furacões de categoria 5 que atingiram os recifes em torno das Ilhas Virgens Americanas de St. John em 2017 não tiveram efeitos significativos na cobertura de corais vivos. Considerando que estudos sobre os impactos dos anteriores furacões de categoria 5, Hattie em Belize (em 1961)15, Allen na Jamaica (em 1980)17 e Hugo (1989) nas Ilhas Virgens dos EUA18 descrevem danos catastróficos nas comunidades de corais. Estas descobertas sugerem que as comunidades de corais estão a tornar-se mais resistentes às tempestades e possivelmente a outras perturbações. No entanto, a generalidade e os mecanismos subjacentes à redução dos efeitos dos furacões nas comunidades de corais são desconhecidos, particularmente nos recifes contemporâneos e degradados das Caraíbas.