Coral de águas profundas - Deep-water coral

Coral de águas profundas Paragorgia arborea e um peixe Coryphaenoides a uma profundidade de 1.255 m (4.117 pés) no Monte Submarino Davidson

O habitat dos corais de águas profundas , também conhecidos como corais de água fria , se estende a partes mais profundas e escuras dos oceanos do que os corais tropicais , variando desde perto da superfície até o abismo , além de 2.000 metros (6.600 pés), onde as temperaturas da água podem ser tão frio quanto 4 ° C (39 ° F). Os corais de águas profundas pertencem ao Filo Cnidaria e são mais frequentemente corais rochosos , mas também incluem corais negros e espinhosos e corais moles, incluindo os Gorgonians (fãs do mar). Como os corais tropicais, eles fornecem habitat para outras espécies, mas os corais de águas profundas não precisam de zooxantelas para sobreviver.

Embora existam quase tantas espécies de corais de águas profundas quanto espécies de águas rasas, apenas algumas espécies de águas profundas desenvolvem recifes tradicionais. Em vez disso, eles formam agregações chamadas manchas, bancos, biohermos , maciços, matagais ou bosques. Essas agregações são freqüentemente chamadas de "recifes", mas diferem estrutural e funcionalmente. Os recifes do mar profundo são às vezes chamados de "montes", que descreve com mais precisão o grande esqueleto de carbonato de cálcio que é deixado para trás conforme um recife cresce e os corais morrem, em vez do habitat vivo e refúgio que os corais do fundo do mar fornecem para os peixes e invertebrados. Os montes podem ou não conter recifes vivos em alto mar.

Cabos de comunicação submarinos e métodos de pesca, como a pesca de arrasto, tendem a separar os corais e destruir os recifes. O habitat de águas profundas é designado como um habitat do Plano de Ação de Biodiversidade do Reino Unido .

Descoberta e estudo

Os corais de águas profundas são enigmáticos porque constroem seus recifes em águas profundas, escuras e frias em altas latitudes, como a Plataforma Continental da Noruega . Eles foram descobertos por pescadores há cerca de 250 anos, o que atraiu o interesse de cientistas. Os primeiros cientistas não tinham certeza de como os recifes sustentavam a vida nas condições aparentemente áridas e escuras das latitudes do norte. Somente nos tempos modernos, quando os mini-submarinos tripulados alcançaram profundidade suficiente, os cientistas começaram a compreender esses organismos. O trabalho pioneiro de Wilson (1979) lançou luz sobre uma colônia no Porcupine Bank , na Irlanda. O primeiro vídeo ao vivo de um grande recife de coral de águas profundas foi obtido em julho de 1982, quando a Statoil pesquisou um recife de 15 metros (49 pés) de altura e 50 metros (160 pés) de largura situado a 280 metros (920 pés) de profundidade. perto da Ilha Fugløy, ao norte do Círculo Polar , ao norte da Noruega.

Durante a pesquisa do recife Fugløy, Hovland e Mortensen também encontraram crateras pockmark no fundo do mar perto do recife. Desde então, centenas de grandes recifes de coral de águas profundas foram mapeados e estudados. Cerca de 60 por cento dos recifes ocorrem perto ou dentro de marcas de manchas no fundo do mar. Como essas crateras são formadas pela expulsão de líquidos e gases (incluindo metano ), vários cientistas levantam a hipótese de que pode haver uma ligação entre a existência de recifes de coral de águas profundas e a infiltração de nutrientes ( hidrocarbonetos leves , como metano, etano e propano ) através do fundo do mar. Esta hipótese é chamada de 'teoria hidráulica' para recifes de coral de águas profundas.

Comunidades Lophelia suportar a vida marinha diversa, tais como esponjas , vermes poliquetas , moluscos , crustáceos , estrelas frágeis , estrela do mar , ouriços do mar , briozoários , aranhas do mar , peixes, e muitos outros vertebrados e invertebrados.

O primeiro simpósio internacional para corais de águas profundas ocorreu em Halifax, Canadá, em 2000. O simpósio considerou todos os aspectos dos corais de águas profundas, incluindo métodos de proteção.

Um rockfish esconde-se em um coral de árvore vermelha ( Primnoa pacifica ) em Juan Perez Sound em Haida Gwaii, British Columbia.

Em junho de 2009, a Living Oceans Society liderou a Expedição Finding Coral na costa do Pacífico do Canadá em busca de corais do fundo do mar. Usando submarinos de uma pessoa, uma equipe de cientistas internacionais fez 30 mergulhos a profundidades de mais de 500 metros (1.600 pés) e avistou florestas de corais gigantes, cardumes de peixes e um fundo do mar forrado de estrelas quebradiças . Durante esta expedição, os cientistas identificaram 16 espécies de corais. Esta pesquisa foi o resultado de cinco anos de trabalho para garantir a proteção do governo canadense para esses animais de crescimento lento e de vida longa, que fornecem habitat crítico para peixes e outras criaturas marinhas.

Taxonomia

Foto de ramo de coral coletado sob a luz do sol
Um espécime de coral Madrepora oculata , coletado na costa da Carolina do Sul .

Os corais são animais do filo Cnidaria e da classe Anthozoa . Anthozoa é dividido em duas subclasses Octocorals (Alcyonaria) e Hexacorals (Zoantharia). Os octocorais são corais moles, como as penas do mar . Hexacorais incluem anêmonas do mar e corais de corpo duro. Os octocorais contêm oito extensões de corpo, enquanto os hexacorais têm seis. A maioria dos corais de águas profundas são corais rochosos.

Distribuição

Foto de coral rosa ramificado
Octocoral suave

Os corais de águas profundas são amplamente distribuídos nos oceanos da Terra, com grandes recifes / leitos no extremo Norte e no extremo Sul do Atlântico, bem como em áreas com águas mais quentes, como ao longo da costa da Flórida. No Atlântico Norte, as principais espécies de coral que contribuem para a formação de recife são Lophelia pertusa , Oculina varicosa , Madrepora Oculata , Desmophyllum cristagalli , Enallopsammia rostrata , Solenosmilia variabilis , e Goniocorella dumosa . Quatro gêneros ( Lophelia , Desmophyllum , Solenosmilia e Goniocorella ) constituem a maioria dos bancos de corais de águas profundas em profundidades de 400–700 metros (1.300–2.300 pés).

Madrepora oculata ocorre a uma profundidade de 2.020 metros (6.630 pés) e é uma das doze espécies que ocorrem globalmente e em todos os oceanos, incluindo o Subantártico (Cairns, 1982). Colônias de Enallopsammia contribuem para a estrutura de bancos de corais de águas profundas encontrados em profundidades de 600 a 800 metros (2.000-2.600 pés) no Estreito da Flórida (Cairns e Stanley, 1982).

Distribuição de Lophelia pertusa

Mapa mostrando a concentração de L. pertusa com maior densidade no Atlântico Nordeste
Distribuição global de Lophelia pertusa

Uma das espécies mais comuns, Lophelia pertusa , vive no Nordeste e Noroeste do Oceano Atlântico , Brasil e na costa oeste da África .

Além do fundo do oceano, os cientistas encontram colônias de Lophelia em instalações de petróleo no Mar do Norte , embora a produção de petróleo e gás possa introduzir substâncias nocivas no meio ambiente local.

O maior complexo de corais Lophelia de águas profundas conhecido do mundo é o Røst Reef . Encontra-se entre 300 e 400 metros (980 e 1.310 pés) de profundidade, a oeste da ilha Røst no arquipélago de Lofoten , na Noruega, dentro do Círculo Polar Ártico. Descoberto durante uma pesquisa de rotina em maio de 2002, o recife ainda está praticamente intacto. Tem aproximadamente 35 quilômetros (22 milhas) de comprimento por 3 quilômetros (1,9 milhas) de largura.

Cerca de 500 quilômetros (310 milhas) mais ao sul está o Sula Reef , localizado na Sula Ridge, a oeste de Trondheim na plataforma norueguesa média, a 200–300 metros (660–980 pés). Tem 13 quilômetros (8,1 mi) de comprimento, 700 metros (2.300 pés) de largura e até 700 metros (2.300 pés) de altura, uma área de um décimo do tamanho dos 100 quilômetros quadrados (39 mi2) do recife Røst.

Descoberto e mapeado em 2002, o recife norueguês de Tisler fica no Skagerrak, na fronteira submarina entre a Noruega e a Suécia, a uma profundidade de 90-120 metros (300-390 pés) e cobre uma área de 2 por 0,2 quilômetros (1,24 mi × 0,12 mi ) É estimado em 8600–8700 anos. O recife de Tisler contém a única L. pertusa amarela conhecida no mundo . Em outro lugar no nordeste do Atlântico, Lophelia é encontrada ao redor das Ilhas Faroe , um grupo de ilhas entre o Mar da Noruega e o Oceano Atlântico Nordeste. Em profundidades de 200 a 500 metros (660 a 1.640 pés), L. pertusa está principalmente no Rockall Bank e na quebra de plataforma ao norte e oeste da Escócia. O Porcupine Seabight , a extremidade sul do Rockall Bank e a plataforma a noroeste de Donegal exibem grandes estruturas Lophelia semelhantes a montes . Um deles, o Therese Mound, é particularmente conhecido por suas colônias de Lophelia pertusa e Madrepora oculata . Os recifes de Lophelia também são encontrados ao longo da costa leste dos Estados Unidos, a profundidades de 500–850 metros (1.640–2.790 pés) ao longo da base da encosta Florida-Hatteras. Ao sul de Cape Lookout , NC, erguendo-se do leito oceânico plano de Blake Plateau, há uma faixa de cristas recobertas por matagais de Lophelia . Estes são os crescimentos de Lophelia pertusa da costa leste mais ao norte . Os montes e cristas de coral aqui chegam a 150 metros (490 pés) da planície do planalto. Essas comunidades Lophelia estão em áreas desprotegidas de potencial exploração de petróleo e gás e operações de instalação de cabos, tornando-as vulneráveis ​​a ameaças futuras.

A Lophelia existe em torno do Golfo da Biscaia, nas Ilhas Canárias, em Portugal, na Madeira, nos Açores e na bacia ocidental do Mar Mediterrâneo.

Darwin Mounds

Entre as áreas de coral de águas profundas mais pesquisadas no Reino Unido estão os Darwin Mounds . A Atlantic Frontier Environmental Network (AFEN) os descobriu em 1998, enquanto conduzia pesquisas regionais em grande escala do fundo do mar ao norte da Escócia . Eles descobriram duas áreas de centenas de montes de coral de areia e águas profundas a profundidades de cerca de 1.000 metros (3.300 pés) no canto nordeste do Rockall Trough , aproximadamente 185 quilômetros (115 milhas) a noroeste da ponta noroeste da Escócia. Nomeado após o navio de pesquisa Charles Darwin, os Darwin Mounds foram extensivamente mapeados usando um sonar de varredura lateral de baixa frequência. Eles cobrem uma área de aproximadamente 100 quilômetros quadrados (39 sq mi) e consistem em dois campos principais - o Darwin Mounds East, com cerca de 75 mounds, e o Darwin Mounds West, com cerca de 150 mounds. Outros montes estão espalhados em áreas adjacentes. Cada monte tem cerca de 100 metros (330 pés) de diâmetro e 5 metros (16 pés) de altura. Corais Lophelia e escombros de coral cobrem o topo dos montes, atraindo outras formas de vida marinha. Os montes parecem 'vulcões de areia', cada um com uma 'cauda', de até várias centenas de metros de comprimento, todos orientados a jusante. Grandes congregações de Xenofóforos ( Syringammina fragilissima ), que são organismos unicelulares gigantes que podem crescer até 25 centímetros (9,8 pol.) De diâmetro, caracterizam as caudas e os montes. Os cientistas não têm certeza de por que esses organismos se congregam aqui. Os Darwin Mounds Lophelia crescem na areia ao invés de substrato duro, único nesta área. Os corais Lophelia também existem nas águas irlandesas.

Varicosa Oculina distribuição

Oculina varicosa é um coral de marfim que se ramifica e forma arbustos arbustos gigantes, mas de crescimento lento, em pináculos de até 30 metros (98 pés) de altura. Os Oculina Banks, assim chamados porque consistem principalmente de Oculina varicosa , existem em 50-100 metros (160-330 pés) de água ao longo da borda da plataforma continental cerca de 42-80 km (26-50 milhas) da costa leste central da Flórida . O Oculina Banks se estende ao longo de 170 quilômetros (106 milhas), indo de Fort Pierce a Daytona.

Descoberto em 1975 por cientistas do Instituto Oceanográfico Harbor Branch realização de pesquisas da plataforma continental, Oculina moitas crescer em uma série de pináculos e cristas que se estende desde Fort Pierce para Daytona, Florida Como os Lophelia moitas, o Oculina anfitrião Banks uma grande variedade de macroinvertebrados e peixes. Eles são razões significativas de desova de espécies de alimentos comercialmente importantes, incluindo gag , tratante , garoupa vermelho , traseira salpicado , robalo preto , pargo vermelho , camarão rocha , e vieira calico .

Crescimento e reprodução

Coral Bubblegum ( Paragorgia arborea ) a 1257 metros de profundidade de água (Califórnia).

A maioria dos corais deve se fixar em uma superfície dura para começar a crescer, mas os leões-marinhos também podem viver em sedimentos moles. Eles são freqüentemente encontrados crescendo ao longo de altos batimétricos , como montes submarinos, cumes, pináculos e montes, em superfícies duras. Os corais são sedentários, por isso devem viver perto de correntes de água ricas em nutrientes. Os corais de águas profundas se alimentam de zooplâncton e dependem das correntes oceânicas para trazer alimentos. As correntes também auxiliam na limpeza dos corais.

Os corais de águas profundas crescem mais lentamente do que os corais tropicais porque não há zooxantelas para alimentá-los. Lophelia tem uma extensão de pólipo linear de cerca de 10 milímetros (0,39 pol.) Por ano. Por outro lado, a ramificação de corais de águas rasas, como Acropora , pode exceder 10–20 cm / ano. As estimativas de crescimento da estrutura do recife são de cerca de 1 milímetro (0,039 pol.) Por ano. Os cientistas também encontraram colônias de Lophelia em instalações de petróleo no Mar do Norte. Usando métodos de datação de corais, os cientistas estimam que alguns corais vivos de águas profundas datam de pelo menos 10.000 anos.

Corais de águas profundas usam nematocistos em seus tentáculos para atordoar suas presas. Os corais de águas profundas se alimentam de zooplâncton , crustáceos e até mesmo de krill .

O coral pode se reproduzir sexualmente ou assexuadamente . Na reprodução assexuada (brotamento), um pólipo se divide em duas partes geneticamente idênticas. A reprodução sexual requer que um espermatozoide fertilize um óvulo que se transforma em larva. As correntes então dispersam as larvas. O crescimento começa quando as larvas se fixam em um substrato sólido. O coral velho / morto fornece um excelente substrato para este crescimento, criando montes de coral cada vez mais altos. À medida que um novo crescimento envolve o original, o novo coral intercepta o fluxo de água e os nutrientes que o acompanham, enfraquecendo e eventualmente matando os organismos mais antigos.

As colônias individuais de Lophelia pertusa são inteiramente femininas ou masculinas.

As colônias de corais em águas profundas variam em tamanho de pequenas e solitárias a grandes estruturas semelhantes a árvores ramificadas. Colônias maiores sustentam muitas formas de vida, enquanto as áreas próximas têm muito menos. O gorgônio , Paragorgia arborea , pode crescer além de três metros. No entanto, pouco se sabe sobre sua biologia básica, incluindo como se alimentam ou seus métodos e tempo de reprodução.

Importância

Foto de caranguejo se suspendendo ao se agarrar a uma colônia de coral ramificada
Uma lagosta atarracada vivendo em um recife de Lophelia

Corais do fundo do mar, juntamente com outros organismos formadores de habitat, hospedam uma rica fauna de organismos associados. Os recifes de Lophelia podem hospedar até 1.300 espécies de peixes e invertebrados. Vários peixes agregam-se em recifes de alto mar. Corais do fundo do mar, esponjas e outros animais formadores de habitat fornecem proteção contra correntes e predadores, viveiros para peixes jovens e áreas de alimentação, reprodução e desova para numerosas espécies de peixes e crustáceos. Rockfish, cavala Atka, escamudo walleye, bacalhau do Pacífico, linguado do Pacífico, sablefish, flatfish, caranguejos e outras espécies economicamente importantes no Pacífico Norte habitam essas áreas. Oitenta e três por cento dos peixes-rocha encontrados em um estudo estavam associados ao coral vermelho. Flatfish, walleye pollock e bacalhau do Pacífico parecem ser mais comumente capturados em torno de corais moles. Densos cardumes de peixes vermelhos fêmeas cheios de filhotes foram observados nos recifes Lophelia ao largo da Noruega, sugerindo que os recifes são áreas de reprodução ou berçário para algumas espécies. Os recifes de Oculina são importantes habitats de desova de várias espécies de garoupa, bem como de outros peixes.

Impacto humano

O principal impacto humano sobre os corais de águas profundas é a pesca de arrasto em águas profundas. Traineiras arrastam redes pelo fundo do oceano, perturbando sedimentos, quebrando e destruindo corais de águas profundas. Outro método prejudicial é a pesca com palangre .

A exploração de petróleo e gás também danifica corais de águas profundas. Um estudo realizado em 2015 descobriu que os ferimentos observados em populações no Desfiladeiro Mississippi, no Golfo do México, aumentaram de 4 para 9 por cento antes do derramamento de óleo da Deepwater Horizon para 38 a 50 por cento após o derramamento (Etnoyer et al., 2015).

Os corais de águas profundas crescem lentamente, então a recuperação leva muito mais tempo do que em águas rasas, onde os nutrientes e as zooxantelas que fornecem alimentos são muito mais abundantes.

Em um estudo de 2001 a 2003, um estudo de um recife de Lophelia pertusa no Atlântico ao largo do Canadá descobriu que os corais eram frequentemente quebrados de maneiras não naturais. E o fundo do oceano exibia cicatrizes e pedras derrubadas da pesca de arrasto.

Além dessas pressões gerenciadas, os recifes de coral de águas profundas também são vulneráveis ​​a pressões não gerenciadas (por exemplo, acidificação do oceano ) e, a fim de proteger esses habitats a longo prazo, métodos que avaliam os riscos relativos de diferentes pressões estão sendo promovidos.

Oculina Banks

A pesca de arrasto de fundo e causas naturais como bioerosão e mortandades episódicas reduziram grande parte de Oculina Banks, na Flórida, a entulho, reduzindo drasticamente uma pescaria outrora substancial ao destruir áreas de desova.

Em 1980, os cientistas do Harbor Branch Oceanographic Institution solicitaram medidas de proteção. Em 1984, o Conselho de Gestão de Pescarias do Atlântico Sul (SAFMC) designou uma área de 315 quilômetros quadrados (122 mi2) como Área de Habitat de Preocupação Particular. Em 1994, uma área chamada Reserva Experimental de Pesquisa Oculina foi totalmente fechada à pesca de fundo. Em 1996, a SAFMC proibiu os navios de pesca de lançar âncoras, garras ou correntes ali. Em 1998, o conselho também designou a reserva como um habitat essencial para peixes. Em 2000, a Área Marinha Protegida de Oculina em águas profundas foi ampliada para 1.029 quilômetros quadrados (397 sq mi). Cientistas recentemente implantaram bolas de recife de concreto em uma tentativa de fornecer habitat para peixes e corais.

Sula e Røst

Os cientistas estimam que a pesca de arrasto danificou ou destruiu 30 a 50 por cento da área de coral da plataforma norueguesa . O Conselho Internacional para a Exploração do Mar , o principal conselheiro científico da Comissão Europeia em pescas e questões ambientais no Atlântico Nordeste, recomenda mapear e fechar os corais profundos da Europa aos arrastões de pesca.

Em 1999, o Ministério das Pescas norueguês fechou uma área de 1.000 quilômetros quadrados (390 sq mi) contendo o grande recife de Sula para a pesca de arrasto de fundo. Em 2000, uma área adicional foi fechada, cobrindo cerca de 600 quilômetros quadrados (230 sq mi). Uma área de cerca de 300 quilômetros quadrados (120 sq mi) envolvendo o Røst Reef , fechada em 2002.

Darwin Mounds

A Comissão Europeia introduziu uma proibição provisória de arrasto na área de Darwin Mounds , em agosto de 2003. Espera-se uma proibição permanente.

Veja também

Referências

  • Etnoyer, PJ, Wickes, LN, Silva, M., Dubick, JD, Balthis, L., Salgado, E., & Macdonald, IR (2015). Declínio na condição de octocorais gorgonianos em recifes mesofóticos no norte do Golfo do México: antes e depois do derramamento de óleo em Deepwater Horizon. Coral Reefs, 35 (1), 77-90. doi: 10.1007 / s00338-015-1363-2

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