Vista de satélite da Ilha Culebra capturada em 10 de fevereiro de 2024, pelo Operational Land Imager no Landsat 8. O remoto arquipélago é flanqueado por extensas áreas de recifes de coral, mas estes centros de biodiversidade enfrentam um verão de temperaturas de água sufocantes.
A Ilha Culebra, localizada perto de Porto Rico, possui diversos ecossistemas marinhos com extensos recifes de coral protegidos por diversas reservas. Apesar da sua importância ecológica, estes recifes enfrentam inúmeras ameaças, como a poluição, o aumento da temperatura do mar e o desenvolvimento costeiro. Os esforços para monitorar e conservar esses habitats incluem NASAdo programa OCEANOS, que envolve estudantes em pesquisa marinha e restauração de corais.
É um desafio chegar à localização remota da Ilha Culebra, cerca de 27 quilômetros a leste de Porto Rico. Mas aqueles que chegam lá encontram uma série de ecossistemas marinhos – incluindo extensas áreas de recifes de coral protegidas pelo Refúgio Nacional de Vida Selvagem de Culebra, pela Reserva Natural do Canal Luis Peña e outras medidas de conservação.
O papel vital dos recifes de coral
Os recifes de coral são às vezes chamados de “florestas tropicais do mar” devido à diversidade da vida marinha encontrada em suas formações. Os corais acumulam-se lentamente ao longo do tempo a partir das secreções de carbonato de cálcio de pequenos organismos chamados pólipos. Embora os recifes de coral cubram menos de 1% do fundo do oceano, os cientistas estimam que quase 25% de todo o oceano espécies passam pelo menos parte de suas vidas dentro ou perto deles, muitas vezes dependendo das estruturas de alimentação, abrigo e proteção. Pesquisas documentaram pelo menos 65 espécies de corais duros, 112 espécies de corais moles e 242 espécies de peixes de recife nos 3.370 quilômetros quadrados (1.300 milhas quadradas) de recife de Porto Rico.
Sinais dos ecossistemas de Culebra são visíveis nesta imagem Landsat 8, capturada pelo OLI (Operational Land Imager) em 10 de fevereiro de 2024. Em terra, florestas secas (verde escuro) cobrem o terreno montanhoso e espetaculares praias arenosas (bronzeadas) alinham-se em Culebra. Costa norte. Águas mais profundas (azul escuro) cercam a ilha e as ilhotas próximas, enquanto águas mais rasas (azul claro) margeiam as costas e lagoas. As áreas verdes em águas rasas são provavelmente recifes de coral, embora prados de ervas marinhas e manchas de algas marinhas possam ser semelhantes.
Desafios enfrentados pelos recifes de Culebra
“Você pode ver manchas de recifes a leste de Culebra nesta imagem”, disse Juan Torres-Pérez, cientista pesquisador do Centro de Pesquisa Ames da NASA. “Mas saiba que muitos dos seus recifes estão localizados perto da costa e não são fáceis de distinguir nas imagens do Landsat, dependendo da profundidade da água e do tipo de coral.”
Mapas de habitat bentônico de NOAA, com base em imagens de satélite de alta resolução, fotografias aéreas e vídeos subaquáticos, indicam que franjas e manchas de recifes circundam grande parte de Culebra, mas estão especialmente espalhadas ao norte e a leste da ilha principal. As ervas marinhas e os prados de algas marinhas são mais comuns nas águas rasas ao sul da ilha. As principais espécies construtoras de recifes encontradas nos recifes de Culebra incluem corais staghorn e elkhorn ramificados (mostrados abaixo), corais estrela montanhosos em forma de monte e corais cérebro.

O remoto arquipélago é ladeado por extensas áreas de recifes de coral, mas estes centros de biodiversidade enfrentam um verão com temperaturas de água sufocantes.
Os recifes em todo o mundo enfrentam uma variedade de ameaças ambientais, incluindo o desenvolvimento costeiro, a pesca excessiva, as doenças, o turismo e águas cada vez mais quentes e ácidas. Para prosperar, os corais precisam de água limpa dentro de uma faixa estreita de temperatura, livre de poluição e de sedimentos que bloqueiam a luz solar.
Ameaças Atuais e Monitoramento
Os recifes de Culebra também enfrentam estressores naturais e humanos. Por exemplo, os factores de stress locais, incluindo o crescimento populacional e o desenvolvimento costeiro, expuseram os recifes ao escoamento de sedimentos, nutrientes e outros contaminantes que podem ter prejudicado a saúde dos corais, de acordo com documentos de gestão de bacias hidrográficas locais.
As temperaturas do oceano são outra preocupação. As temperaturas globais dos oceanos dispararam para níveis recordes em 2023 e permaneceram elevadas ao longo de junho de 2024, levando a NOAA a confirmar que os oceanos da Terra estão no meio de um evento de branqueamento global, o quarto desde que há registo. O branqueamento dos corais ocorre quando os corais ficam tão estressados pelas águas quentes ou outros fatores que expelem as algas que vivem em seus tecidos, às vezes levando à morte.
Desde o início do evento de branqueamento em fevereiro de 2023, ocorreu um branqueamento generalizado em 62 países e territórios em todo o mundo, de acordo com a NOAA. Embora as condições de branqueamento tenham sido mais generalizadas durante um evento passado, de 2014 a 2017, o evento atual foi particularmente intenso no Oceano Atlântico. No ano passado, 99,7% das áreas de recifes tropicais no Oceano Atlântico sofreram stress térmico de nível de branqueamento, informou a agência.
Em muitas partes do Mar do Caribe, incluindo as águas ao redor de Culebra, uma onda de calor marinho persistiu por várias semanas no verão de 2023. “Os recifes de Culebra foram afetados pelo calor, com várias espécies importantes de construção de recifes branqueando ou morrendo”, Torres-Pérez disse. “Há ainda mais preocupação com este verão, uma vez que as temperaturas da superfície do mar estão começando a ser mais altas do que no verão passado.”
Esforços Educacionais e de Conservação
Torres-Pérez e outros cientistas da NASA terão a oportunidade de verificar alguns dos recifes de Culebra nas próximas semanas e meses. Culebra é um dos locais de campo do programa OCEANOS da NASA, que traz oportunidades de oceanografia e pesquisa de campo marinho para alunos do último ano do ensino médio e estudantes de graduação da primeira geração em Porto Rico.
OCEANOS, que significa Ocean Community Engagement and Awareness using NASA Earth Observations and Science for Hispanic/Latino Students, é um programa de estágio de verão com duração de um mês que treina participantes em análise de imagens de sensoriamento remoto e técnicas de campo em ciências oceânicas. Além de estudar a ecologia e conservação dos recifes de coral, os alunos constroem seus próprios instrumentos de campo bioóptico, amostram plâncton, realizam estudos de ecologia costeira e replantam corais. Torres-Pérez é o investigador principal do projeto.
Como parte do OCEANOS, a NASA fez parceria com a Sociedad Ambiente Marino (SAM), uma organização dedicada à restauração dos recifes de Culebra. Os mergulhadores da organização plantaram mais de 160 mil pedaços de coral ao redor de Culebra nos últimos anos para ajudar a fortalecer os recifes, segundo Torres-Pérez. A foto acima, cortesia da SAM, mostra corais staghorn transplantados para uma estrutura metálica. O grupo treinará alunos da OCEANOS em cultivo de corais, perfilamento de praias, ecologia de recifes, impressão 3D de colônias de corais e conservação de ervas marinhas.
Imagem do Observatório da Terra da NASA por Wanmei Liang, usando dados Landsat do US Geological Survey. Fotografia cortesia da Sociedad Ambiente Marino.