Investigadors de l’IFISC descobreixen patrons espacials universals en els esculls de coral d’arreu del món

• Investigadors revelen patrons espacials universals en els esculls de coral, i descobreixen lleis ecològiques coherents en diversos entorns marins.
• Aquestes troballes aporten nous coneixements per a la conservació i restauració dels esculls, ja que en vinculen les estructures a principis matemàtics.

Un estudi pioner publicat a la revista Global Ecology and Biogeography revela que els esculls de coral de tot el planeta presenten propietats espacials universals, com geometries fractals i patrons macroecològics coherents, independentment de la ubicació geogràfica. La recerca, realitzada per un equip de l'Institut de Física Interdisciplinària i Sistemes Complexos (IFISC, UIB-CSIC) en col·laboració amb la Universitat Rei Abdullah de Ciència i Tecnologia (KAUST), proporciona una visió sense precedents de l'estructura i distribució dels esculls de coral a escala mundial.

L'estudi ha estat possible gràcies a la disponibilitat inèdita d'una cartografia dels esculls de coral tropicals, l'Allen Coral Atlas (ACA), basada en imatges de satèl·lit dels satèl·lits Planet, classificades mitjançant aprenentatge automàtic que fa servir informació adequada sobre el terreny. L'equip, format per Àlex Giménez-Romero, Manuel A. Matías i Carlos M. Duarte, va recopilar, a partir de l’ACA, un inventari exhaustiu de més d'un milió i mig d'esculls de coral tropicals individuals d'aigües poc profundes de tot el món, que cobreixen una àrea total de més de 50.000 km². «Hem descobert tres lleis universals comunes a totes les províncies d'esculls de coral», explica Àlex Giménez-Romero, autor principal de l'estudi. «La distribució de la freqüència de grandàries i la distribució de la distància entre esculls segueixen lleis de potència. Això significa que, encara que la majoria dels esculls són petits, uns pocs són excepcionalment grans, la qual cosa crea un patró predictible que es manté constant en les diferents regions».

La troballa de lleis d'escala comunes a les províncies coral·lines, corresponents a zones distants sotmeses a diferents condicions ambientals i hidrodinàmiques, va ser bastant inesperada, ja que aquestes són impulsores importants del desenvolupament dels esculls de coral, la qual cosa planteja interrogants sobre els mecanismes que hi ha darrere aquest comportament universal.

Els investigadors també varen demostrar que els esculls de coral desenvolupen patrons fractals intricats. «Descobrim que els esculls de coral tenen una dimensió fractal perimetral», explica Giménez-Romero. «Aquestes dimensions fractals permeten comprendre la complexitat i la rugositat de les estructures dels esculls de coral». Manuel Matías afegeix: «Una dimensió fractal perimetral d’1,3 indica que els límits dels esculls de coral són més complexos que una línia suau (dimensió 1), però menys intricats que les costes extremadament enrevessades (dimensió 2). La dimensió fractal superficial d’1,6 suggereix una complexitat estructural significativa, que sembla crucial per sustentar la biodiversitat marina».

Les conclusions de l'estudi tenen implicacions importants per als esforços de conservació i restauració dels esculls de coral. Comprendre aquestes propietats espacials universals és crucial per quantificar l'escala d'esforç necessària per conservar i restaurar aquests ecosistemes vitals, i hauria d'orientar la morfologia dels corals restaurats. L'anàlisi de l'equip suggereix que els patrons observats es deuen probablement a interaccions molt conservades entre processos biològics, físics i químics al llarg d'escales de temps geològiques. Aquest descobriment obre noves vies per a la modelització del creixement dels esculls, ja que els patrons observats haurien de complir el comportament universal observat, i augmenta la nostra comprensió d'aquests ecosistemes complexos.

La recerca revela que els esculls de coral tendeixen a evolucionar des de formes simples i arrodonides a altres de més complexes i allargades. «La nostra anàlisi suggereix que, a mesura que els esculls creixen, desenvolupen estructures fractals cada vegada més intricades», explica Giménez-Romero. «Aquesta evolució segueix patrons matemàtics consistents en diferents localitzacions geogràfiques».

Aquesta recerca aporta una perspectiva nova sobre les formacions d'esculls de coral i els mecanismes subjacents. Estableix les bases per a estudis futurs que explorin els factors que impulsen aquests patrons universals i les seves implicacions per a la resistència dels esculls davant els canvis mediambientals globals. Aquest estudi no sols fa avançar la nostra comprensió científica dels ecosistemes d'esculls de coral, sinó que també aporta idees valuoses als responsables polítics i conservacionistes que treballen per protegir aquests hàbitats marins fonamentals.

Global Ecology and Biogeography, 34, e13939 (2025). DOI: 10.1111/geb.13939

• El diari de la UIB
• La Vanguardia
• Montevideo Portal
• El Cronista
• Yahoo!
• San José Ya
• MSN
• Última Hora
• La Patria
• Fora Vila