Barriere coralline: città viventi costruite da minuscoli animali

Che cos’è una barriera corallina?

Una barriera corallina, o scogliera corallina, è un ecosistema sottomarino costruito da animali viventi. Sembra roccia, e in gran parte lo è, ma quella roccia è stata prodotta dai coralli: piccole creature che prelevano calcio e carbonato dall’acqua di mare e li trasformano in duri scheletri calcarei. Nel corso di centinaia e migliaia di anni, una generazione di coralli dopo l’altra aggiunge nuovi strati sopra quelli vecchi, e il risultato è una scogliera che può estendersi per chilometri e innalzarsi di decine di metri dal fondale.

Le barriere coralline coprono meno dell’uno per cento dei fondali oceanici, eppure ospitano circa un quarto di tutte le specie marine conosciute. Pesci, tartarughe marine, squali, polpi, stelle marine, spugne, vongole, gamberi e innumerevoli organismi più piccoli vivono sopra, dentro e intorno a esse. Per questa ricchissima varietà di vita, le barriere coralline sono spesso chiamate le foreste pluviali del mare.

I costruttori: i polipi del corallo

Un corallo non è né una pianta né una pietra. È un animale, parente delle meduse e degli anemoni di mare. Tutti appartengono a un gruppo chiamato cnidari, che hanno il corpo molle e tentacoli armati di minuscole cellule urticanti.

Un corallo, migliaia di animali

Quello che di solito chiamiamo «un corallo» è in realtà una colonia formata da molti minuscoli individui chiamati polipi. Ogni polipo ha un corpo a forma di tubo, spesso largo solo pochi millimetri, con una bocca in cima circondata da una corona di tentacoli. I polipi di una colonia sono collegati da un sottile strato di tessuto vivo, così condividono il cibo e lavorano insieme quasi come un unico grande organismo.

I coralli che costruiscono le scogliere sono detti coralli duri o madreporari. Ogni polipo produce sotto il proprio corpo uno scheletro di carbonato di calcio a forma di coppa. Quando il polipo cresce e si divide, i nuovi polipi costruiscono le proprie coppe accanto e sopra quelle vecchie. Specie diverse crescono in forme molto diverse: i coralli ramificati sembrano corna di cervo o piccoli alberi, i coralli cervello formano cupole arrotondate coperte di solchi tortuosi, i coralli tabulari si allargano come piatti piani e i coralli massivi formano solidi massi.

Come si nutrono i coralli

I coralli si procurano il cibo in due modi. Di notte molti polipi distendono i tentacoli e usano le cellule urticanti per catturare minuscoli animali alla deriva, chiamati zooplancton. Ma la maggior parte della loro energia deriva da un’alleanza con alghe microscopiche che vivono all’interno dei loro tessuti.

Un’alleanza alimentata dalla luce del sole

Nelle cellule della maggior parte dei coralli costruttori di scogliere vivono alghe unicellulari comunemente chiamate zooxantelle. Come le piante, queste alghe usano la luce del sole per produrre zuccheri attraverso la fotosintesi. Condividono gran parte di questo cibo con il corallo; in molti coralli sono le alghe a fornire la maggior parte dell’energia di cui il corallo ha bisogno. In cambio, il corallo offre alle alghe una casa sicura, un posto al sole e prodotti di scarto, come anidride carbonica e composti dell’azoto, che le alghe usano come nutrienti.

Questa alleanza è il segreto del successo delle barriere coralline. L’acqua dei mari tropicali è spesso limpida proprio perché contiene pochissimi nutrienti, e pochi esseri viventi riescono a prosperare in un’acqua così «vuota». Riciclando i nutrienti tra loro, il corallo e le sue alghe riescono a vivere in un luogo dove la maggior parte degli organismi morirebbe di fame. Le alghe danno inoltre a molti coralli i loro colori, dal marrone e dal verde fino all’oro.

Poiché le alghe hanno bisogno di luce, i coralli costruttori di scogliere vivono soprattutto in acque poco profonde, di solito a meno di circa 50 metri, dove arriva la luce del sole.

Dove crescono le barriere coralline

I coralli costruttori di scogliere sono esigenti riguardo al luogo in cui vivono. La maggior parte ha bisogno di:

• Acqua calda, all’incirca tra 20 e 30 °C. Per questo la maggior parte delle scogliere si trova ai tropici, tra circa 30 gradi di latitudine nord e 30 gradi di latitudine sud.
• Acqua limpida, perché la luce del sole possa raggiungere le alghe. L’acqua fangosa dei fiumi blocca la luce e può soffocare i polipi.
• Acqua salata con una salinità stabile. Le grandi quantità di acqua dolce portate dai fiumi rendono le scogliere rare vicino alle foci dei grandi corsi d’acqua.
• Una superficie dura a cui i giovani coralli possano attaccarsi, come la roccia o una vecchia scogliera.

Le scogliere sono comuni lungo le coste orientali dei continenti, dove scorrono correnti calde provenienti dai tropici, e più rare lungo le coste occidentali, dove risalgono acque fredde dalle profondità. Le scogliere più ricche del mondo si trovano nel Triangolo dei coralli, una regione del Pacifico occidentale che comprende le acque di Indonesia, Filippine, Malaysia, Papua Nuova Guinea, Isole Salomone e Timor Est. Lì vivono circa tre quarti di tutte le specie conosciute di coralli costruttori di scogliere. Altre famose regioni coralline sono il Mar Rosso, i Caraibi, l’Oceano Indiano intorno alle Maldive e la costa nord-orientale dell’Australia.

Tre tipi principali di scogliere

Gli scienziati di solito dividono le scogliere coralline in tre tipi principali, una classificazione descritta per la prima volta dal naturalista Charles Darwin, che studiò le scogliere durante il suo viaggio a bordo del HMS Beagle negli anni Trenta dell’Ottocento.

1. Le scogliere a frangia crescono proprio lungo la riva, attaccate alla costa o separate da essa da un canale stretto e poco profondo. Sono il tipo più comune.
2. Le barriere coralline in senso stretto corrono parallele alla costa, ma più al largo, separate dalla terraferma da una laguna ampia e più profonda.
3. Gli atolli sono anelli o ferri di cavallo di scogliera, spesso sormontati da basse isole sabbiose, che circondano una laguna centrale senza alcuna grande isola nel mezzo.

La spiegazione di Darwin sugli atolli

Gli atolli lasciavano perplessi i primi esploratori: come poteva un anello di coralli di acque basse emergere dal profondo oceano aperto? Darwin propose una risposta nel suo libro del 1842 sulle scogliere coralline. Ipotizzò che un atollo nasca come scogliera a frangia intorno a un’isola vulcanica. In un tempo lunghissimo il vulcano sprofonda lentamente, mentre i coralli continuano a crescere verso l’alto, verso la luce. La scogliera a frangia diventa una barriera con una laguna, e quando l’isola scompare infine sotto le onde resta soltanto l’anello di scogliera: un atollo.

Darwin non riuscì a dimostrare la sua idea mentre era in vita. Più di un secolo dopo, all’inizio degli anni Cinquanta del Novecento, alcuni scienziati eseguirono trivellazioni profonde nell’atollo di Enewetak, nelle Isole Marshall. Attraversarono più di 1.200 metri di calcare corallino prima di raggiungere la roccia vulcanica, un risultato che confermò con forza la teoria di Darwin.

La Grande barriera corallina e altri giganti

Il più grande sistema di scogliere coralline della Terra è la Grande barriera corallina, al largo del Queensland, in Australia. Si estende per oltre 2.300 chilometri ed è formata da circa 2.900 scogliere distinte e da centinaia di isole. È così grande da essere visibile dallo spazio ed è stata dichiarata patrimonio dell’umanità dall’UNESCO nel 1981. Non è un unico muro di corallo, ma un immenso labirinto di scogliere, lagune, canali e isole.

La barriera corallina mesoamericana, che corre lungo le coste di Messico, Belize, Guatemala e Honduras, è il più grande sistema di scogliere dell’Oceano Atlantico. Le Maldive, nell’Oceano Indiano, sono un paese formato quasi interamente da atolli, con isole che si trovano appena un po’ sopra il livello del mare.

La vita sulla scogliera

Una scogliera è come una città indaffarata in cui ogni abitante ha un mestiere. Tra gli abitanti più noti ci sono:

• I pesci pappagallo, che raschiano le alghe dai coralli con denti simili a un becco. Triturano anche frammenti di scheletro corallino e li espellono sotto forma di sabbia fine. Un solo grande pesce pappagallo può produrre molti chili di sabbia in un anno, e gran parte della sabbia bianca delle spiagge tropicali si è formata così.
• I pesci pagliaccio, che vivono tra i tentacoli urticanti degli anemoni di mare. Uno strato di muco li protegge, e l’anemone offre loro riparo dai predatori.
• I labridi pulitori e i gamberetti pulitori, che gestiscono «stazioni di pulizia» dove i pesci più grandi si mettono in fila per farsi togliere parassiti e pelle morta.
• Le vongole giganti, che, come i coralli, ospitano alghe nei loro tessuti e possono superare il metro di larghezza.
• Tartarughe marine, squali di barriera e murene, che cacciano, brucano o si nascondono tra le fessure e le grotte della scogliera.

Ogni buco e ogni ramo di una scogliera offre un riparo, ed è per questo che tante specie riescono a vivere in uno spazio così piccolo. Anche i pesci erbivori e i ricci di mare svolgono un ruolo importante: mangiando le alghe, impediscono che ricoprano e soffochino i coralli.

Come si riproducono i coralli

I coralli possono riprodursi in due modi. Nella riproduzione asessuata un polipo si divide o forma gemme da cui nascono nuovi polipi: è così che cresce una colonia. Anche un ramo spezzato può posarsi sul fondale e diventare una nuova colonia.

Nella riproduzione sessuata molti coralli rilasciano uova e spermatozoi nell’acqua. Sulla Grande barriera corallina molte specie lo fanno insieme in un evento spettacolare chiamato deposizione di massa, che avviene in alcune notti dopo una luna piena a fine primavera. L’acqua si riempie di nuvole di minuscoli pacchetti rosa, arancioni e bianchi che salgono verso la superficie. Le uova fecondate si trasformano in larve natanti che vanno alla deriva per giorni o settimane prima di fissarsi su una superficie dura e fondare una nuova colonia. Gli scienziati ritengono che il momento sia regolato dalla temperatura dell’acqua, dal ciclo lunare e dalla durata del giorno.

Perché le barriere coralline sono importanti per le persone

Le barriere coralline non sono soltanto belle: sono anche estremamente utili agli esseri umani.

• Cibo: i pesci e i molluschi di scogliera sono un’importante fonte di proteine per molti milioni di persone nelle comunità costiere.
• Protezione delle coste: le scogliere funzionano come frangiflutti naturali. Assorbono la maggior parte dell’energia delle onde in arrivo, proteggendo spiagge, case e porti dall’erosione e dalle tempeste.
• Turismo: subacquei e appassionati di snorkeling arrivano da tutto il mondo per vedere le scogliere, offrendo lavoro e reddito a molti paesi.
• Medicina: animali di scogliera come le spugne e le lumache di mare producono sostanze chimiche insolite, che gli scienziati studiano alla ricerca di nuovi farmaci.
• Scienza: gli scheletri dei coralli crescono a strati annuali, un po’ come gli anelli degli alberi. Prelevando carote da vecchi coralli, gli scienziati possono ricostruire le temperature del mare e il clima del passato nell’arco di centinaia di anni.

Le minacce per le barriere coralline

Nonostante le dimensioni e l’età, le barriere coralline sono fragili. Negli ultimi decenni sono state danneggiate vaste aree di scogliera, e gli scienziati le considerano tra gli ecosistemi più minacciati dal cambiamento climatico.

Lo sbiancamento dei coralli

Quando l’acqua resta troppo calda troppo a lungo, l’alleanza tra i coralli e le loro alghe si spezza. I coralli stressati espellono le alghe dai tessuti e, poiché sono le alghe a dare ai coralli gran parte del loro colore, il corallo impallidisce e il suo scheletro bianco traspare attraverso il tessuto trasparente. Questo fenomeno si chiama sbiancamento dei coralli. Un corallo sbiancato non è ancora morto e può riprendersi se le temperature tornano presto alla normalità. Ma se il caldo dura troppo, il corallo muore di fame. Episodi di sbiancamento di massa che hanno colpito scogliere in tutto il mondo sono stati registrati nel 1998, nel 2010 e dal 2014 al 2017, e nel 2024 è stato dichiarato un quarto evento globale di sbiancamento.

L’acidificazione degli oceani

L’oceano assorbe gran parte dell’anidride carbonica che gli esseri umani immettono nell’aria. Quando l’anidride carbonica si scioglie nell’acqua di mare, l’acqua diventa più acida e sono disponibili meno ioni carbonato. Questo rende più difficile per i coralli costruire i loro scheletri e può indebolire le strutture coralline esistenti.

Le pressioni locali

Le scogliere soffrono anche di problemi più vicini: l’inquinamento e il fango trascinati dalla terraferma, la pesca eccessiva, la pesca distruttiva con esplosivi o veleni, gli ancoraggi incauti e le costruzioni lungo la costa. Le esplosioni demografiche della stella marina corona di spine, che si nutre di polipi di corallo, possono spogliare vaste aree di scogliera, soprattutto dove sono scomparsi i suoi predatori naturali.

Proteggere e ripristinare le scogliere

Molti paesi hanno istituito aree marine protette in cui la pesca e altre attività sono limitate, così che le scogliere possano riprendersi. Scienziati e volontari coltivano inoltre frammenti di corallo in vivai sottomarini, un metodo spesso chiamato giardinaggio dei coralli, e poi li ripiantano sulle scogliere danneggiate. I ricercatori studiano i coralli che resistono naturalmente a temperature più alte, nella speranza di aiutare le scogliere ad affrontare mari più caldi.

Anche i gesti quotidiani contano. I visitatori possono evitare di toccare o calpestare i coralli, scegliere operatori turistici responsabili ed evitare di comprare souvenir fatti di corallo o di altri animali di scogliera. Nel lungo periodo, però, gli scienziati concordano sul fatto che il passo più importante per il futuro delle scogliere sia ridurre le emissioni di gas serra che stanno riscaldando gli oceani.

Curiosità sorprendenti sulle barriere coralline

• Non tutti i coralli vivono ai tropici. Alcuni coralli vivono in acque fredde e buie, a centinaia di metri di profondità, e non hanno alcuna alga. Grandi scogliere di acque fredde crescono, per esempio, al largo delle coste della Norvegia.
• I coralli possono brillare. Molti coralli contengono proteine fluorescenti che risplendono di verdi, rossi e arancioni intensi quando vengono illuminati con luce blu o ultravioletta.
• Le scogliere sono antichissime. Gli organismi costruttori di scogliere esistono da centinaia di milioni di anni, e alcune montagne sono formate da antiche scogliere fossili. Parti delle Dolomiti, nel nord Italia, per esempio, un tempo erano scogliere tropicali.
• Le scogliere di oggi sono giovani. Poiché il livello del mare è cambiato molto durante le glaciazioni, la superficie viva di molte scogliere moderne, compresa la Grande barriera corallina, è cresciuta su fondamenta più antiche dopo la fine dell’ultima glaciazione.
• Alcune colonie sono vecchissime. I grandi coralli massivi crescono solo da pochi millimetri a un paio di centimetri all’anno, quindi un corallo a forma di masso largo diversi metri può essere cresciuto per centinaia di anni.

Da un singolo minuscolo polipo a una struttura visibile dallo spazio, le barriere coralline mostrano come piccoli esseri viventi, lavorando insieme per tempi immensi, possano modellare il volto del pianeta.