O Opal Reef, que integra a Grande Barreira de Coral, sofreu danos quando as temperaturas do oceano atingiram valores máximos em 2016 e 2017. "O coral, outrora colorido, parecia uma ruína cinzenta e quase morto, como a estátua de um esqueleto criada pelas alterações climáticas", diz David Doubilet. Para documentar a forma como as alterações climáticas afectam os recifes, David Doubilet e Jennifer Hayes regressaram a alguns dos corais mais espectaculares que já tinham fotografado no passado.
À medida que as alterações climáticas aquecem os oceanos e matam alguns dos mais espectaculares corais do mundo, a comunidade científica esforça-se por proteger áreas vulneráveis e desenvolver espécies mais resistentes.
Os mergulhadores gritaram dentro dos seus respiradores, sacudindo os braços e as pernas de felicidade. Era Agosto de 2020. A quatro metros de profundidade, junto de um recife em Florida Keys, a bióloga marinha Hanna Koch e os seus colegas do Laboratório Marinho e Aquário Mote pairavam, à espera. Mesmo antes da meia-noite, uma explosão silenciosa de coral em todo o recife fez subir minúsculos molhos de esperma e óvulos, polvilhando todo o mar, numa erupção de vida.
Devido à dança de felicidade da equipa, os organismos bioluminescentes em seu redor emitiram faíscas azuis brilhantes. "Parecia que estávamos a criar o nosso próprio fogo-de-artifício", disse Hanna. "Foi lindo."
Um choco patrulha um oásis na Grande Barreira de Coral que sobreviveu ao stress causado pelas temperaturas elevadas da água. Os cientistas procuram estes corais para estudar o que os torna resilientes e para propagá-los, para futuro uso na recuperação de recifes. "A resiliência é variável na natureza", diz o ecologista Charlie Veron. "É sempre uma alegria observá-la."
John Ziska, de 18 anos, trabalha em Florida Keys como voluntário com a SCUBAnauts International desde 2015, montando estacas de Acropora muricata para os esforços de restauro do Laboratório Marinho e Aquário Mote. Nos últimos dez anos, os mergulhadores "plantaram" quase 110 mil fragmentos nos recifes debilitados da Florida.
Esta súbita enxurrada é a forma habitual de reprodução dos corais construtores de recifes e ocorre geralmente uma vez por ano, numa noite de Verão poucos dias antes da Lua cheia. Seguindo pistas fornecidas pelo ciclo lunar, pela temperatura da água e pela duração dos dias, as espécies de coral dos recifes da Florida libertam em simultâneo biliões de espermatozóides e milhões de óvulos.
Este frenesi promove a diversidade genética e assegura a fertilização de uma pequena percentagem dos óvulos, que se instalam no recife como larvas e dão origem à próxima geração.
Este, porém, não foi um evento de desova normal. Estes exemplares de Orbicella faveolate, uma espécie ameaçada, tinham sido cultivados e "plantados" em 2015 por cientistas, no âmbito de um projecto de restauro do recife. Nesse ano, os corais sobreviveram a um episódio de lixiviação, a um furacão de Categoria 4 em 2017 e a um surto patológico dois anos mais tarde, demonstrando uma enternecedora resiliência. Atingiram a maturidade reprodutiva anos antes dos seus congéneres selvagens, tornando-se os primeiros corais formadores de recife restaurados a desovar no mar.
Tratou-se de um marco encorajador para os cientistas que se esforçam por salvar os corais dos efeitos devastadores das alterações climáticas e de outras ameaças. Existem mais de 800 espécies conhecidas de corais formadores de recife e a União Internacional para a Conservação da Natureza classifica mais de um quarto como vulneráveis, em perigo ou em perigo crítico, avisando que, à medida que as temperaturas aumentarem, o mesmo acontecerá ao risco de extinção dos corais.
Há quase 40 anos, o ecologista Peter Harrison, da Universidade Southern Cross, assistiu ao primeiro episódio de lixiviação de corais em grande escala. Durante um mergulho ao largo da ilha Magnetic, na Grande Barreira de Coral, ficou assombrado com o cenário que avistou.
Episódio de lixiviação: Grande Barreira de Coral
Os corais Acropora muricata e Acropora cytherea prosperavam em Opal Reef quando David e Jennifer mergulharam no local em 2009. Nove anos mais tarde, encontraram o local inerte. Corais sujeitos a stress tinham soltado as algas simbióticas que ajudam a dar-lhes cor e nutrientes, embranque- cendo-os e, por fim, sucumbindo. Muitos dos outros residentes do recife partiram em busca de habitats mais saudáveis. Um recife pode sobreviver a um episódio de lixiviação, mas a sucessão de crises dificulta a recuperação. Desde a década de 1990, a Grande Barreira de Coral já perdeu mais de metade do seu coral. O futuro desta maravilha natural será decidido pelas espécies adaptá- veis e capazes de tolerar águas mais quentes e outras ameaças, mas também pelas intervenções humanas.
"O recife era uma manta de retalhos de corais saudáveis e corais lixiviados. Parecia o início de uma cidade-fantasma", diz. Meses antes, o mesmo lugar explodia de vida tropical, assemelhando-se a uma caixa de lápis de cor. "Muitas das centenas de corais que eu cuidadosamente identificara e monitorizara acabaram por morrer", conta. "Foi chocante e fez-me ganhar consciência da fragilidade destes corais."
Os corais existem em simbiose com algas fotossintéticas, que vivem nos seus tecidos e lhes fornecem o alimento essencial (e a pigmentação). Contudo, as temperaturas elevadas e outros factores de stress podem tornar as algas tóxicas. Quando isso acontece, as algas podem morrer ou ser expulsas pelo coral: um processo conhecido como lixiviação porque o tecido claro e o esqueleto de carbonato de cálcio branco do coral ficam expostos. Se o coral não conseguir recuperar a sua ligação com as algas, morrerá de fome ou sucumbirá à doença.
A devastação testemunhada por Peter Harrison em 1982 repetiu-se em muitos outros recifes do oceano Pacífico nesse ano e no ano seguinte. Em 1997 e 1998 o fenómeno tornou-se global, matando cerca de 16% dos corais do mundo. Com o aumento das temperaturas, da poluição, das doenças e da acidez do oceano e com a entrada em cena de espécies invasoras, entre outros perigos, as cidades-fantasma de Harrison alastraram.
Os cientistas supõem que, há cerca de quatro décadas, os episódios graves de lixiviação ocorriam com intervalos aproximados de 25 anos, dando aos corais tempo para recuperar. Agora, acontecem mais depressa (aproximadamente a cada seis anos) e, em alguns locais, poderão tornar-se anuais em breve.
"É fundamental gerir o aquecimento global", diz o biólogo marinho Terry Hughes, da Universidade James Cook. "Por mais que limpemos a água, os recifes vão sucumbir." Em 2016, um ano que registou vários recordes de temperaturas, 91% dos recifes que compunham a Grande Barreira de Coral ficaram lixiviados.
Um recife é um lugar cheio de música e de movimento. Moreias espreitam do interior de buracos como fantoches de boca aberta, tubarões do recife lutam por um petisco, chocos curiosos deambulam e depois fogem. Alguns recifes formam bolos enormes com coberturas cor-de-rosa e verdes e fileiras decoradas com gorgónias e vermes tubulares. Os recifes são fantásticos, um palco para uma peça de teatro diariamente repetida. Em cada recanto, criaturas saídas de um filme de desenhos animados agitam barbatanas, garras ou tentáculos, defendendo o seu pequeno lugar no mundo.
Episódio de lixiviação: Baía Tumon, Guam
Entre as visitas de David e Jennifer à baía Tumon, os corais anteriormente robustos transformaram-se em destroços embranquecidos. A baía sofreu durante anos com as temperaturas elevadas da água do mar, exposições destrutivas causadas pelas marés baixas e surtos de doença. Entre 2013 e 2017, quase 60% das comunidades de Acropora muricata morreram. Uma espécie essencial desapareceu completamente. A baía micronésia, com as suas comunidades de coral costeiras de águas rasas, foi classificada como reserva marinha em 1997 e é um chamariz para turistas e autóctones. "Tem sido difícil assistir a isto, sobretudo porque mal os corais começam a recuperar voltam a ser fustigados poucos meses mais tarde", comenta a ecologista Laurie Raymundo, da Universidade de Guam.
Há cerca de 12 anos, passei 15 dias incríveis no meio deles, mergulhando na Grande Barreira de Coral com os fotógrafos David Doubilet e Jennifer Hayes. O artigo que escrevi para esta revista fez soar o alarme: este sítio extraordinário estava em risco. Enquanto jornalista, preocupava-me com os ecossistemas em crise. Enquanto mergulhadora e amante do oceano, temia uma perda muito maior. Por isso, quando vi as mais recentes imagens dos recifes onde tínhamos mergulhado – alguns dos quais são agora campos de detritos sufocados por algas – imaginei a quietude e o silêncio e chorei.
Apesar da devastação, a Grande Barreira de Coral continua a ser um colosso. São três mil recifes distintos, unidos ao longo de 2.300 quilómetros na costa nordeste da Austrália. Constituem uma raridade no planeta: os complexos de recifes de coral tropicais de águas rasas cobrem menos de um por cento do leito marinho. A morte de um único recife é suficiente para causar efeitos devastadores. Estes ecossistemas sustentam, no mínimo, um quarto da vida oceânica. Os recifes também são essenciais para as populações humanas, protegendo as orlas costeiras das tempestades, sustentando bancos de pesca e atraindo turistas.
O facto de tantos recifes sofrerem com o calor é, portanto, significativo, mas os efeitos diferem. "As alterações climáticas deslocam-se como um cobertor uniforme sobre a Terra, mas há grandes variações ao nível do pormenor", diz o ecologista Charlie Veron. "A lixiviação dos corais é irregular e as condições meteorológicas locais são determinantes: podemos ter nuvens de monção a proteger o recife aqui, mas ali o céu está azul e o sol está a fustigar a água." Essa variabilidade torna importante o planeamento de intervenções abrangentes. Há mais de 20 anos que a Agência Nacional dos Oceanos e da Atmosfera dos EUA recorre a dados colhidos por satélite e in situ, bem como a modelos informáticos, para prever quando e onde será provável a ocorrência de episódios de lixiviação, "dando aos especialistas em gestão costeira algum avanço, uma oportunidade de aumentar os esforços de protecção", resume Mark Eakin, coordenador do departamento de vigilância dos corais da agência. Este sistema de alerta antecipado levou alguns especialistas a limitar o acesso a zonas vulneráveis do recife, a remover corais raros de forma proactiva e a fazer experiências de instalação de sombras artificiais.
Estas estratégias de "emergência" não são baratas e não serão soluções de longo prazo. São também inúteis em zonas onde o coral já morreu. Os cientistas tentam também reconstruir os recifes. Felizmente, embora sejam animais, os corais podem ser cultivados à semelhança das plantas: cortam-se estacas, criam-se em berçários, enxertam-se os organismos mais maduros em recifes degradados, dando origem a nova vida.
Há décadas que os ecologistas recorrem a esta estratégia, procurando obter corais ramificados de crescimento rápido. Até há pouco tempo, porém, poucos tentavam cultivar os verdadeiros blocos de construção de um recife – como os corais formadores de estruturas semelhantes a rochas ou cérebros, gigantes de crescimento lento que podem viver séculos e demorar décadas a atingir a maturidade reprodutiva. Registou-se então uma grande descoberta: os cientistas do Laboratório Marinho e Aquário Mote descobriram que os "microfragmentos" cortados desses corais se comportam um pouco como pele ferida, crescendo extremamente depressa – cerca de dez vezes mais depressa do que os pedaços maiores.
Cultivados em laboratório, os pólipos da mesma colónia fundem-se, reduzindo o tempo necessário para atingir o tamanho reprodutivo. Criadas desta forma, algumas espécies que tipicamente demoram uma década a atingir a maturidade começaram a multiplicar-se em poucos anos.
Contudo, nem o jardim mais bem cuidado é imune ao mau tempo e muitos corais criados em berçários acabam por sucumbir ao calor. É por isso fundamental concentrar os esforços em corais com maior resistência ao calor, diz a bióloga Erinn Muller, que também está a estudar a possível ligação entre a temperatura e uma patologia que leva à perda de tecido do coral rochoso, identificada pela primeira vez em Florida Keys em 2014 e que afecta quase todos os segmentos dos 580 quilómetros do recife de coral. "A doença é um problema crónico dos corais, por isso procurámos a tolerância à doença, bem como a tolerância ao calor, e promovemos a reprodução daqueles que têm mais probabilidade de sobreviver nas próximas décadas", diz Erinn Muller. "Desta forma, integramos resiliência na cadeia de restauro." A estratégia do Laboratório também aponta para a recuperação de corais fora das águas da Florida. Uma equipa liderada por especialistas em corais está a reavivar recifes antigos no golfo Dulce, na Costa Rica. Estes corais são particularmente interessantes: sendo o golfo alimentado por quatro rios e banhado por marés, estão expostos a flutuações rápidas de temperatura, acidez e salinidade, o que os preparou para lidar com situações de mudança. Os seus genes fornecem pistas para reforçar a resiliência noutros locais.
Do outro lado do mundo, Peter Harrison sabe que, por espectaculares que sejam os genes de um coral, qualquer larva isolada tem apenas uma hipótese num milhão de sobrevivência e ele quer melhorar radicalmente essa probabilidade.
"As larvas têm controlo limitado sobre o sítio para onde vão", diz. A grande maioria nada à deriva para longe e, se conseguir encontrar substrato adequado, "há uma parede de bocas à espera para devorá-las".
Por isso, a equipa recolhe óvulos e esperma libertados por corais que já sobreviveram a episódios de lixiviação e provaram a sua tolerância. Reunindo os gâmetas no interior de redes junto da superfície oceânica, promove-se a fertilização e formação de larvas.
Esta descendência será então pulverizada sobre os recifes danificados. Peter Harrison está a testar dois métodos de distribuição distintos para avaliar o sucesso de cada um: "LarvalBots" controlados à distância, esguicham larvas sobre os recifes, e tampões de cerâmica com larvas incorporadas podem ser inseridos em fendas no recife.
A colonização localizada com larvas revelou a sua eficácia em campos de investigação nas Filipinas e na Grande Barreira de Coral, mas o investigador sabe que precisa de aumentar o seu alcance, disseminando milhares de milhões de larvas em quilómetros de leito marinho até que se sinta alguma diferença.
Os eventos de desova onde Peter Harrison surripia gâmetas são uma das formas que a natureza tem de preservar a diversidade genética, pois os óvulos e o esperma de diferentes progenitores misturam-se. No entanto, à medida que a saúde do recife diminui, o mesmo acontece ao número de corais capazes de desovar com sucesso. Depois dos episódios de lixiviação da Grande Barreira de Coral, em 2016 e 2017, Terry Hughes e os seus colegas descobriram que a colonização larvar sofrera um decréscimo de 89%. Num laboratório do Instituto Australiano de Ciência Marinha, a especialista em genética Madeleine van Oppen está a tentar facilitar as adaptações naturais capazes de reduzir essas perdas, estimulando os genes relacionados com a gestão de calor em algas e bactérias que vivem nos corais. "Começamos a compreender estas associações íntimas e a saber utilizá-las", explica.
Ao expor estas algas cultivadas em laboratório a incrementos graduais da temperatura ao longo de anos, ela permite que a selecção natural e as mutações aleatórias cumpram a tarefa de aumentar a tolerância da alga ao calor, mas a maior velocidade.
Os corais que aceitaram como companheiras estas algas desenvolvidas experimentalmente revelaram-se menos propensos à lixiviação. Madeleine também planeia "desenvolver em laboratório" as bactérias que vivem no microbioma dos corais.
"Se conseguirmos inocular o coral com algas e bactérias cultivadas em laboratório capazes de neutralizar o stress induzido pelo calor, veremos qual o potencial de aumento da tolerância à lixiviação térmica em estado selvagem", explica.
Os cientistas do instituto também estão a criar híbridos, cruzando corais adaptados a águas mais quentes com corais da mesma espécie, mas de águas frias, para descobrirem se a tolerância ao calor é transmitida à descendência. Os resultados iniciais são promissores. "E estamos a criar híbridos entre espécies, que podem ter melhor resiliência ao clima quando comparados com os seus congéneres puro-sangue", diz Madeleine.
De maneira encorajadora, em algumas circunstâncias os corais estão a fazer esse trabalho sozinhos. Cientistas que trabalham nos recifes em redor do maior atol do mundo (Kiritimati, no Pacífico Central) descobriram corais que estavam a recuperar de um episódio de lixiviação ocorrido durante uma vaga de calor. Fizeram-no, misturando no sistema algas naturalmente tolerantes ao calor.
No entanto, esses corais recuperados não tinham sido perturbados por factores humanos quando perderam a cor e ficaram brancos. Aqueles que tinham sofrido stress anteriormente não recuperaram tão bem, o que ilustra o impacte devastador de um soco duplo. Apesar disso, foi um sinal de esperança que os cientistas nunca tinham visto em estado selvagem.
Os recifes de todo o mundo encontram-se devastados, tendo absorvido, em média, mais de 1ºC de aquecimento. "E ainda cá estão", diz Terry Hughes. "A mistura de corais mudou. É muito diferente da que existia há cinco anos, mas isso é uma fonte de resiliência." Contudo, o investigador duvida que os organismos consigam sobreviver a aquecimentos de 1,9 a 3ºC e teme que estejamos a depositar demasiada esperança na recuperação dos recifes.
"A recuperação é, em certa medida, uma distracção. É urgente gerir as raízes do problema", afirma. "Aquilo que está a acontecer aos recifes é uma crise de governação na gestão da qualidade da água, dos bancos de pesca e sobretudo dos gases com efeito de estufa e há trabalho a fazer nos três domínios."
Comprometida com o conhecimento e protecção das maravilhas do nosso planeta, a National Geographic Society financia David Doubilet desde 2012. Este é o 50.º aniversário da sua primeira missão enquanto fotógrafo da revista. David e Jennifer Hayes pretendem documentar a beleza e a devastação dos nossos oceanos. Ilustração: Joe Mckendry
Entretanto, com as temperaturas médias em ascensão, alguns cientistas começaram a fazer preparativos, armazenando corais duros em "biobancos vivos" com vista a preservar a maior diversidade possível. Um armazém em Sarasota, no estado da Florida, já está a aceitar espécimes norte-americanos e a organização sem fins lucrativos Great Barrier Reef Legacy e alguns associados criaram o Living Coral Biobank na Austrália, onde uma "arca" instalada à beira-mar acolherá as mais de oitocentas espécies de coral duro de todo o mundo.
"Neste momento, podemos recolher todas as espécies, catalogá-las e mantê-las vivas por tempo indefinido, para estudos genéticos e, se possível, repovoar os oceanos com espécies extintas na natureza algures no futuro", diz Charlie Veron, um dos fundadores do biobanco. "Cabe-nos usar todas as ferramentas possíveis para manter os recifes vivos. Pessoalmente, acho que não podemos dar-nos ao luxo de não o fazer."
Se visitar um recife de coral, escolha empresas de mergulho com boas práticas, como o uso de bóias de amarração em vez de âncoras, que podem danificar os recifes.
Quando nadar ou mergulhar num recife, não toque no coral e não perturbe as outras formas de vida marinha.
Vista uma camisola de mangas compridas ou um fato de lycra para minimizar o uso de protector solar e procure protectores solares amigos dos recifes, menos prejudiciais à vida marinha.
Evite a compra de recordações ou jóias feitas de coral.
Há muitas organizações que procuram restaurar os recifes de coral, incluindo as mencionadas nesta reportagem, bem como o projecto Mares Prístinos da National Geographic. Visite as suas páginas de Internet para saber como pode fazer donativos ou trabalhar como voluntário.