Em projeto piloto que começa esta semana, robôs entregam milhões de “corais bebês”
Na noite de terça-feira passada, na Austrália, uma fusão mágica de marés de lua cheia e temperaturas do mar ideais desencadeou um evento sobrenatural na Grande Barreira de Corais. Corais de todas as variedades começaram a liberar seus óvulos e espermatozóides em uma desova sincronizada em massa que resistiu às ondas da evolução. O fenómeno anual, que só acontece à noite, assemelha-se a uma nevasca subaquática em que milhares de milhões de feixes de desova brancos, amarelos e cor-de-rosa flutuam para a superfície como brilho num globo de neve. Segue-se a fertilização e, cinco a sete dias depois, novas larvas de coral estão prontas para reabastecer o recife.
Pelo menos é o que acontece saudável partes da Grande Barreira de Corais. Ondas de calor consecutivas em 2016 e 2017 mataram metade dos corais restantes do recife (e capacidade de desova) através de um processo conhecido como branqueamento. Quando os corais são superaquecidos, eles ejetam as algas simbióticas que lhes dão vida e cor, transformando recifes outrora vibrantes em cemitérios de corais. Dada a fragilidade do recife e o crescente branqueamento no horizonte devido às alterações climáticas, a criação de corais deste ano é mais importante – e consequente – do que nunca. É por isso que o ecologista da Southern Cross University, Dr. Peter Harrison, e o engenheiro da Queensland University of Technology, Dr. Matthew Dunbabin, estão unindo forças para dar à natureza uma mão amiga robótica.
Desova de coral na Ilha Heron 2017 | Cortesia de Gary Cranitch
“Em recifes saudáveis, nunca se daria ao trabalho de intervir porque o recife está a fazer um trabalho fantástico de recuperação”, diz Harrison, cuja investigação pioneira em “nova propagação de larvas” ou “fertilização in vitro de corais” preparou o terreno para a actual restauração. Mas na Grande Barreira de Corais e na maioria dos recifes do mundo, os corais sexualmente reprodutivos estão a diminuir. “Se não (intervirmos), simplesmente não haverá larvas suficientes produzidas naturalmente para permitir a recuperação”, acrescenta Harrison.
Com essa realidade em mente, os investigadores têm trabalhado rapidamente para colher milhões de óvulos e espermatozóides de corais libertados no recife Moore, um sistema mais saudável localizado a uma hora e meia de barco de Cairns. Depois de coletados, os feixes de desova são transferidos de redes gigantes para recifes flutuantes do tamanho de piscinas, onde os embriões são criados em larvas, ou “corais bebês”. Esta semana, quando as larvas estiverem maduras o suficiente para se reassentarem, elas serão carregadas em veículos subaquáticos autônomos (AUVs) desenvolvidos por Dunbabin e depois espalhadas em recifes danificados próximos com o toque de um botão.
Adaptação LarvalBot do RangerBot | Cortesia de Matthew Dunbabin
Não só este é o maior projecto de regeneração de corais alguma vez tentado, como também utilizará sementes de corais termicamente tolerantes que sobreviveram aos dois últimos eventos de branqueamento, pensando-se que serão mais adequados para o aquecimento futuro. Também recorre à robótica – pela primeira vez – para atingir e repovoar rapidamente locais de recifes degradados e expandir o tamanho de potenciais zonas de restauração. Os resultados de estudos em pequena escala mostram que os corais podem restabelecer-se dentro de dois a três anos, mesmo em recifes que foram considerados zonas mortas. Em última análise, os conservacionistas precisam de crescer dramaticamente para fazer uma diferença real, e a robótica poderia fornecer olhos, mãos e velocidade adicionais para chegar lá.
“Isso é o que é realmente interessante neste projeto”, diz Harrison. “Ele combina ecologia com tecnologia e nos permite pensar na restauração de corais em grande escala no futuro. Se conseguirmos começar a recuperar algumas comunidades de corais essenciais em sistemas de recifes danificados à escala de quilómetros quadrados, poderemos ter um impacto real no restabelecimento dos recifes muito rapidamente.”
Pedro Harrison | Cortesia de Gary Cranitch
Enquanto Harrison estava ocupado realizando a fertilização in vitro de corais dentro do laboratório e no recife, Dunbabin estava mexendo em robôs subaquáticos. Em 2015, ele lançou o COTSbot, um AUV semelhante a um submarino guiado por visão computacional e sonar que pode detectar estrelas do mar coroa de espinhos comedoras de recifes (COTS) e injetá-las com uma dose fatal de sais biliares para controlar seu número. No início deste ano, Dunbabin lançou seu RangerBot: um robô de patrulha menor e mais acessível, que tem a mesma capacidade de matar estrelas do mar, além de nova tecnologia para monitorar o branqueamento de corais, testar a qualidade da água e mapear áreas subaquáticas usando uma câmera de US$ 150 instalada. de um sensor sonar de US$ 25 mil.
O RangerBot foi projetado como um produto comercial com uma interface semelhante a um drone, controlada por um tablet. Você pode colocá-lo em um caminho a uma profundidade específica, e ele geralmente nada entre 1,8 quilômetros (1 milha) e 3 quilômetros (1,8 milhas) em uma hora. Possui um portal de ciência cidadã para coletar dados que são alimentados por uma IA para obter melhores insights sobre corais, ervas marinhas, estrelas do mar e branqueamento de corais. Também está equipado com sensores de qualidade da água, luzes, baterias removíveis e acessórios extras para tudo, desde a coleta de água até, agora, o parto de bebês de coral. “Quando estávamos construindo o (RangerBot), costumávamos chamá-lo de canivete suíço – a ferramenta que pode fazer muitas coisas”, diz Dunbabin.
Enquanto as larvas de coral estão amadurecendo nos berçários flutuantes de Harrison esta semana, o RangerBot mapeará o fundo do mar e as ilhotas de coral para encontrar locais de reassentamento adequados ao redor dos recifes de Arlington e Vlasoff – que eram lugares brilhantes perto de Cairns para mergulhar com snorkel e mergulho antes de serem esmagados pelo branqueamento do ano passado. . Assim que as larvas estiverem prontas para recolonizar, uma alta concentração será peneirada em uma bexiga em forma de balão, que se fixa à parte inferior do RangerBot, transformando-o em LarvalBot. Quando o robô chega a um local de recife adequado, um pesquisador que monitora acima da água pressionará um botão para expelir as larvas.
“Imagine uma pequena nuvem de fumaça saindo pelos fundos”, diz Dunbabin. “Essas são as larvas sendo expulsas pelo robô enquanto ele nada. É basicamente como espalhar fertilizante no gramado com muita delicadeza.”
Enquanto os robôs realizam as suas missões, a equipa de Harrison irá testar outros métodos de dispersão larval para descobrir o que produz a maior taxa de reassentamento. Colegas como Katie Chartrand, da James Cook University, e David Suggett, da University of Technology Sydney, também farão o papel de casamenteiros dentro do laboratório, emparelhando diferentes tipos de larvas de coral com uma variedade igual de parceiros simbióticos de algas, ou simbiodínio, de que os corais precisam para sobreviver, e depois colocá-los de volta no recife para teste. Nos próximos meses e anos, as novas colónias de corais serão verificadas periodicamente por investigadores e RangerBots para medir o sucesso.
Nova semeadura de larvas na Ilha Heron em 2017 | Cortesia de Gary Cranitch
Certamente não há tempo a perder. O Painel Internacional sobre Mudanças Climáticas (IPCC) acaba de lançar um relatório que prevê que os recifes de coral diminuirão de 70 a 90 por cento até o ano 2100, mesmo se limitarmos o aquecimento global a 1,5°C (2,7°F) – uma meta que parece mais impossível a cada dia. No entanto, embora a ação climática seja a única maneira de realmente ajudar os recifes de coral – os ecossistemas com maior biodiversidade da Terra depois das florestas tropicais – é fundamental continuar a trabalhar para proteger o que resta, diz a Dra. Petra Lundgren, diretora do projeto para restauração, ciência e inovação. na Fundação Great Barrier Reef, parceira no projeto de desova de corais, que foi financiado por uma doação de US$ 220 mil da Fundação Tiffany & Co.
Ressemeadura larval em 2017 | Foto cortesia de Gary Cranitch
“Precisamos de fazer tudo o que estiver ao nosso alcance para reter, restaurar e manter a resiliência dos recifes de coral neste momento, para que, se conseguirmos fazer algo em relação às alterações climáticas, restem recifes para repovoar o que foi perdido”, diz ela.
A implantação do LarvalBot para o lançamento deste ano é um bom exemplo de como as diversas origens e o poder da tecnologia podem se unir para gerar soluções.
“Temos que pelo menos tentar esta técnica”, diz Dunbabin, “e se for tão bem sucedida como pensamos que será, então poderemos fazer algumas coisas boas para os recifes de todo o mundo. Não podemos esperar mais um ano.”
Cortesia da Fundação Grande Barreira de Corais