Branqueamento de corais: por que a água quente os deixa brancos

Sobre o que você está nadando

O branqueamento de corais acontece por estresse térmico: o coral perde as algas que vivem em seu tecido. Este recife em 3D mostra como isso ocorre quando você aumenta a temperatura da água e examina um pólipo ampliado 100 vezes. Nade sobre um recife tropical e a primeira coisa que você nota é a luz. Ela tremula sobre a areia numa rede brilhante, a água é de um azul-esverdeado limpo e peixes pequenos ficam em nuvens sobre o coral. Esta exposição reconstrói um trecho de recife raso de cerca de 80 m de largura, de uma planície recifal de 5,5 m de profundidade, descendo uma encosta, até a areia a cerca de 19 m. Tudo está em tamanho real: uma tartaruga de 1 m tem 1 m de comprimento, e um peixe de 8 cm tem 8 cm.

A pergunta que atravessa a exposição é simples. Por que os corais ficam brancos quando o mar esquenta? Para responder, é preciso saber o que é um coral, como ele se alimenta e como os cientistas medem o tipo de calor que o prejudica. O controle de temperatura, em Controles, permite testar a resposta no recife inteiro de uma vez.

Um coral é um animal com algas dentro

Uma colônia de coral parece uma rocha ou uma planta, mas é uma multidão de pequenos animais chamados pólipos. A NOAA descreve um pólipo como um estômago aberto numa ponta, a boca, cercada de tentáculos. Os tentáculos têm células urticantes (nematocistos) que prendem animais minúsculos à deriva, e a maioria dos pólipos se alimenta à noite.

Alimentar-se com os tentáculos é só parte da história. A maioria dos corais construtores de recife mantém dentro do tecido algas unicelulares chamadas zooxantelas. O coral dá às algas abrigo e o dióxido de carbono de que elas precisam para a fotossíntese. As algas devolvem açúcares e outros materiais de construção, e a NOAA diz que até 90% da matéria orgânica que elas produzem por fotossíntese passa para o coral. Por isso os corais de recife precisam de água limpa e ensolarada: eles funcionam em parte com energia solar. A NOAA observa que a maioria das espécies construtoras de recife vive onde a luz chega, até cerca de 30 m.

As algas também dão aos corais boa parte da cor. Os marrons, oliva e dourados que você vê neste recife vêm sobretudo das zooxantelas apinhadas no tecido. Suba até o pólipo na bolha de vidro acima do coral-cérebro e você as verá como pontos marrons. O pólipo ali está desenhado 100 vezes maior que o real, já que os pólipos reais de corais duros medem em média apenas de 1 a 3 mm de largura.

Por que os corais de recife têm formas diferentes

Cada pólipo fica numa pequena taça de calcário (carbonato de cálcio) que ele constrói sob si. De tempos em tempos ele se ergue do fundo da taça e deposita um novo piso acima do antigo, de modo que a colônia sobe um pouco de cada vez. A NOAA conta cerca de 800 espécies de corais duros, e o modo como os pólipos empilham suas taças decide a forma da colônia.

Três formas são construídas aqui por código. O coral-chifre-de-veado cresce por divisão: cada ramo termina em dois ou três ramos menores, em quatro níveis. O coral-mesa ergue uma placa plana sobre um pé curto e a cobre de pequenos ramos eretos. O coral-cérebro é uma cúpula baixa cuja superfície é um labirinto de cristas e vales. Os vales são fileiras de pólipos que dividem paredes, e o modelo os desenha traçando as curvas de nível de um padrão ondulado e suave sobre uma meia esfera. Corais maciços em forma de pedra preenchem os vazios.

A forma importa para o que vem a seguir. Um ramo fino coloca muito tecido vivo sobre muito pouco esqueleto, então pode crescer rápido e captar luz, mas quebra com facilidade. Uma cúpula cresce devagar, mas sobrevive a tempestades.

Quão rápido os corais crescem

A NOAA dá taxas de crescimento de 0,3 a 2 cm por ano para corais maciços e de até 10 cm por ano para corais ramificados. A placa de pé na planície recifal desenha as duas em escala. A barra longa mede 10 cm. A barra curta dos corais maciços vai de um 0,3 cm escuro até uma faixa pálida que termina em 2 cm.

Você pode usar esses números para ler o recife. O coral-cérebro sob a bolha do pólipo é uma cúpula de 1,5 m de largura, portanto com 0,75 m de raio. Se ele acrescentasse 2 cm por ano, precisou de cerca de 75 / 2 ≈ 38 anos. A 0,3 cm por ano, precisou de 75 / 0,3 = 250 anos. Um ramo de coral-chifre-de-veado de 1 m, crescendo na taxa máxima, poderia ter uns 10 anos. Um recife inteiro é bem mais lento ainda: a NOAA diz que um recife de coral pode levar até 10.000 anos para se formar, e as grandes barreiras e atóis de 100.000 a 30 milhões de anos.

Quanto do oceano é recife

A segunda placa, na encosta a cerca de 9 m, mostra duas grades de 100 quadrados. À esquerda um quadrado está preenchido: o tutorial de corais da NOAA diz que os recifes cobrem só cerca de 1% do oceano do mundo. À direita, 25 quadrados estão preenchidos, porque a mesma página diz que os recifes são habitat de pelo menos 25% da vida marinha. A NOAA Coral Reef Watch diz mais de 25% de toda a vida marinha conhecida. As duas grades lado a lado explicam por que o branqueamento preocupa tanto além do próprio recife.

Por que o recife fica branco quando o mar esquenta

A resposta curta da NOAA é que, quando os corais sofrem estresse por mudanças de temperatura, luz ou nutrientes, expulsam as algas que vivem em seus tecidos e ficam completamente brancos. Sem as algas marrons, vê-se através do tecido transparente o esqueleto branco de calcário por baixo. Um coral branqueado não está morto. Está passando fome. Se o estresse acabar a tempo, as algas podem se reconstituir e o coral se recupera. Se o estresse continuar, o coral pode morrer. A NOAA dá um exemplo: em 2005, os Estados Unidos perderam metade de seus recifes de coral no Caribe em um ano, depois de um evento maciço de branqueamento.

O calor é o gatilho habitual, mas não o único. Em janeiro de 2010, água fria nas Florida Keys, 6,7 °C abaixo do normal para a época do ano, também causou branqueamento e a morte de alguns corais.

Como a NOAA Coral Reef Watch mede o estresse térmico

Os corais aguentam os verões comuns. O que os prejudica é água mais quente que o verão habitual por muito tempo. A NOAA Coral Reef Watch transforma essa ideia em números a partir das temperaturas da superfície do mar medidas por satélite, para cada quadrado de 5 km do oceano tropical.

O primeiro número é a Média Mensal Máxima (MMM, do inglês Maximum Monthly Mean): a temperatura média de longo prazo do mês mais quente em determinado ponto. O segundo é o HotSpot, que é a temperatura da superfície do mar de hoje menos a MMM. Um HotSpot de 1 °C é o limiar de branqueamento, com base num estudo de laboratório de 1990 de Glynn e D'Croz, que constatou que 1 °C acima da máxima habitual de verão basta para causar estresse e branqueamento.

O terceiro número é a Semana de Aquecimento em Graus (DHW, do inglês Degree Heating Week). Ele soma os HotSpots de 1 °C ou mais nas últimas 12 semanas, então mede ao mesmo tempo quão quente e por quanto tempo. Sua unidade é a °C-semana. Uma semana a 2 °C acima da MMM dá 2 °C-semanas, e duas semanas a 1 °C acima também. A Coral Reef Watch diz que valores de DHW acima de 4 °C-semanas comprovadamente causam branqueamento significativo, e valores acima de 8 causaram branqueamento grave e mortalidade significativa.

A partir desses dois números, a NOAA define níveis de alerta. Um HotSpot entre 0 e 1 é uma Vigilância de branqueamento. Com HotSpot de 1 ou mais, um DHW abaixo de 4 é um Aviso de branqueamento, de 4 a 8 é o Nível de alerta 1 e de 8 a 12 é o Nível de alerta 2. Depois do calor extremo de 2023, a NOAA acrescentou o Nível de alerta 3 (de 12 a 16, risco de mortalidade de várias espécies), o Nível 4 (de 16 a 20, mais da metade dos corais em risco) e o Nível 5 (20 ou mais, risco de mortalidade quase total).

Fazendo as contas com o controle de temperatura

O painel no canto superior esquerdo faz a mesma aritmética da Coral Reef Watch, um dia simulado por vez, com uma semana passando a cada segundo. A MMM está fixada em 29,0 °C, um valor redondo para um recife tropical. Os valores reais variam de lugar para lugar. O controle começa em 28,0 °C, então o HotSpot é menos 1 e nada acontece.

Leve o controle a 30,5 °C. O HotSpot passa a 1,5 °C, e cada semana soma 1,5 °C-semana. Depois de cerca de 2 semanas o DHW chega a 3, depois de cerca de 3 semanas passa de 4 (Nível de alerta 1) e depois de cerca de 5,3 semanas passa de 8 (Nível de alerta 2). Como só contam as últimas 12 semanas, um 30,5 °C constante se estabiliza em 12 × 1,5 = 18 °C-semanas, que é o Nível de alerta 4. No topo do controle, 33 °C, o HotSpot é de 4 °C e o DHW pode subir até 48.

Cada colônia de coral no modelo tem seu próprio limiar. Corais ramificados e corais-mesa começam a empalidecer entre 2 e 6,5 °C-semanas, corais-cérebro e corais em forma de pedra entre 4,5 e 10. Uma colônia fica totalmente branca ao longo de cerca de 2,5 °C-semanas além do seu limiar. Se o DHW ficar 8 °C-semanas acima do limiar de uma colônia, ela morre e algas filamentosas a tingem de um marrom-esverdeado opaco. A barra sob o nível de alerta conta a parcela de colônias com mais da metade branca. Observe o pólipo ao mesmo tempo: suas células marrons saem pela boca e vão à deriva, e o tecido desbota.

Baixe a temperatura de volta a 29 °C ou menos e o DHW cai à medida que as semanas quentes saem da janela de 12 semanas. As colônias branqueadas recuperam a cor aos poucos. As mortas precisam de 30 semanas tranquilas até que uma nova colônia apareça no lugar.

Como foram os recifes do mundo

Esses números não são imaginários. Em 15 de abril de 2024, a NOAA e a Iniciativa Internacional para os Recifes de Coral confirmaram um quarto evento global de branqueamento de corais. A Coral Reef Watch informa que, entre 1º de janeiro de 2023 e 30 de setembro de 2025, estresse térmico em nível de branqueamento atingiu cerca de 84,4% da área de recifes de coral do mundo, e branqueamento em massa foi registrado em pelo menos 83 países e territórios. O recorde anterior, no terceiro evento, de 2014 a 2017, foi de 68,2%. O primeiro e o segundo eventos globais foram em 1998 e 2010. A NOAA chama a mudança climática de a maior ameaça global aos ecossistemas de recifes de coral.

Como um cardume se move sem líder

A nuvem de cromis verde-azulado sobre o coral-chifre-de-veado não é animada à mão. Cada peixe segue o modelo de boids que Craig Reynolds publicou em 1987. Um peixe olha apenas os vizinhos a cerca de meio metro e se guia por três regras: afastar-se de peixes muito próximos (separação), virar para a direção média dos vizinhos (alinhamento) e ir para a posição média deles (coesão). O modelo acrescenta uma leve atração por um ponto de referência que vagueia sobre o coral, um empurrão para longe do fundo do mar e um empurrão para longe de você a menos de 1,6 m. Nade para dentro do cardume e ele se abre ao seu redor, depois se fecha de novo. Os anthias-dourados laranja perto do bloco de coral na encosta usam o mesmo código, com alcance maior e um pouco mais de velocidade. No celular, os cardumes têm menos peixes, porque cada peixe confere todos os outros a cada quadro.

O peixe-palhaço e a anêmona

A anêmona na borda do recife tem algumas centenas de tentáculos, cada um armado com o mesmo tipo de células urticantes de um coral. A maioria dos peixes pequenos que a tocam é picada. Os peixes-palhaço vivem dentro dela mesmo assim. Pesquisas resumidas num estudo de 2012 sobre a evolução dos peixes-palhaço dizem que uma camada protetora de muco impediria os tentáculos de disparar. Os peixes ganham um lar seguro contra predadores e espantam os peixes que comem anêmonas. Uma nota de um santuário da NOAA acrescenta que os peixes-palhaço limpam a anêmona. O peixe-palhaço laranja chega a cerca de 11 cm, segundo a FishBase, e o mesmo estudo de 2012 registra uma expectativa de vida de cerca de 30 anos, muito longa para um peixe desse tamanho. Os peixes-palhaço do modelo têm de 8 a 9 cm.

A tartaruga-verde

Encosta abaixo, uma tartaruga-verde nada num laço lento a cerca de 11 m. A NOAA Fisheries descreve as tartarugas-verdes como as maiores tartarugas-marinhas de casco duro, com adultos de 3 a 4 pés de comprimento e peso de 300 a 350 libras. O casco do modelo tem 1 m de comprimento. Ao contrário de outras tartarugas-marinhas, as tartarugas-verdes comem sobretudo plantas, pastando capim-marinho e algas.

Quão rápido um recife se constrói: de centímetros por ano a milímetros

A placa de crescimento dá taxas para colônias isoladas, e um recife cresce muito mais devagar que seus ramos mais rápidos. Um recife é a soma do que os corais e as algas calcárias constroem, menos o que as tempestades quebram, o que peixes e vermes perfuram e o que a água do mar dissolve. Um artigo de 2013 no PeerJ, de van Woesik e colegas, cita uma estimativa clássica: um recife raso médio do Indo-Pacífico, com alta cobertura de coral, produz cerca de 4 kg de carbonato de cálcio por metro quadrado por ano, o que equivale a um crescimento para cima de cerca de 3 mm por ano. No modelo do mesmo artigo, um recife muito produtivo, que produz 10 kg por metro quadrado por ano, sobe cerca de 7 mm por ano depois das perdas, e um recife pobre, que produz 1 kg, sobe cerca de 0,75 mm por ano. Esses são dados de entrada de modelo para uma estrutura 50% porosa, não medições de um recife específico.

Você mesmo pode conferir a conversão. Quatro quilogramas espalhados numa camada de 3 mm de espessura dão 4 / 0,003 ≈ 1333 kg para cada metro cúbico de recife. A aragonita, a forma de carbonato de cálcio que os corais produzem, tem densidade de cerca de 2930 kg por metro cúbico. A razão 1333 / 2930 é de cerca de 0,45, então a estrutura é um pouco menos que meio sólida, e o resto são poros e cavidades. Isso concorda com a porosidade de 50% que os autores supõem.

Agora aplique isso à encosta desta exposição. A planície recifal está a 5,5 m de profundidade e a areia ao pé da encosta a cerca de 19 m, então a estrutura abrange 13,5 m, ou 13.500 mm. A 3 mm por ano, isso levaria 13.500 / 3 = 4500 anos. A 7 mm por ano levaria cerca de 1930 anos, e a 0,75 mm por ano, 18.000 anos. É um experimento mental com uma taxa constante suposta. Recifes reais crescem sobre bases mais antigas, e o nível do mar subiu e desceu durante sua existência, então o número da NOAA, de até 10.000 anos para um recife se formar, é um guia melhor. O que a conta mostra bem é por que um recife não pode ser reconstruído na escala de tempo humana. Um ramo de coral-chifre-de-veado pode crescer 10 cm em um ano, que é 33 vezes os 3 mm do recife. Mas a maior parte desse ramo vai quebrar, apodrecer ou ser comida muito antes de acrescentar algo à fundação.

O crescimento também depende da rapidez com que o esqueleto morto desaparece. A equipe de van Woesik testou se esqueletos de corais de porosidades diferentes se dissolvem em velocidades diferentes a pH 7,8, o valor que esperam para 2100, porque um recife só sobe quando a produção supera a dissolução e a perfuração. Quando a produção fica para trás da dissolução e da perfuração, o recife para de subir mesmo que ainda haja coral vivo. O branqueamento importa por isso: o coral morto deixa de contribuir para o balanço, enquanto a erosão continua.

Exemplos práticos com o controle de temperatura

O controle vai de 26 a 33 °C, e a MMM está fixada em 29,0 °C. O HotSpot é o valor do controle menos 29,0, e só as semanas com HotSpot de pelo menos 1 °C somam ao DHW. Experimente estes ajustes e compare seu painel com os números abaixo.

• 29,9 °C. O HotSpot é 0,9, abaixo do limiar da NOAA. O painel fica em Vigilância de branqueamento e o DHW fica em 0, mesmo com o mar quase um grau acima da máxima habitual de verão. Um décimo de grau (0,1 °C) separa "nada" de "acumulando".
• 30,0 °C. O HotSpot é 1,0 e o DHW sobe 1 a cada semana. Passa de 4 após 4 semanas e de 8 após 8 semanas, e chega a 12 após 12 semanas, quando a janela de 12 semanas fica cheia. Um 30,0 °C constante para, portanto, em 12 °C-semanas, o início do Nível de alerta 3.
• 31,0 °C. O HotSpot é 2,0 e o DHW sobe 2 a cada semana. Passa de 4 após 2 semanas e de 8 após 4 semanas, e a janela enche em 24 °C-semanas, bem dentro do Nível de alerta 5.
• 33,0 °C. O HotSpot é 4,0. O DHW passa de 4 após uma semana, de 8 após duas, e termina em 48.

A regra geral é simples. Para um HotSpot constante h de pelo menos 1, o DHW após t semanas (com t no máximo 12) é h × t, e não pode passar de 12 × h. Para saber quanto tempo um recife tem antes de cruzar 4 °C-semanas, divida 4 por h. A 1 °C acima da MMM, ele tem 4 semanas. A 2 °C, tem 2 semanas. Por isso uma onda de calor apenas um ou dois graus mais forte pode pesar tanto.

Agora use os limiares de colônia do modelo. A 31,0 °C, uma colônia ramificada com limiar de 2 °C-semanas começa a empalidecer após uma semana. Fica totalmente branca em 2 + 2,5 = 4,5 °C-semanas, cerca de 2,3 semanas, e, pela regra descrita acima, morre quando o DHW chega a 2 + 8 = 10, após 5 semanas. Um coral-cérebro com limiar de 10 °C-semanas começa a empalidecer após 5 semanas, fica totalmente branco em 12,5 °C-semanas após 6,3 semanas e morre em 18 °C-semanas após 9 semanas. Por essa regra, o coral ramificado vai primeiro e o coral-cérebro resiste algumas semanas a mais. Isso ecoa a constatação do AIMS de que as Acropora de crescimento rápido estavam entre as mais atingidas em 2024. Não é uma medição: os limiares do modelo são sorteios aleatórios dentro de faixas escolhidas.

Como foi a Grande Barreira de Corais

A Grande Barreira de Corais é o caso mais bem documentado. A Autoridade do Parque Marinho da Grande Barreira de Corais (GBRMPA) lista branqueamento em 1998 e 2002 e depois branqueamento em massa em 2016 e 2017 (dois verões seguidos), 2020, 2022 e 2024. O Instituto Australiano de Ciências Marinhas (AIMS) documenta o branqueamento em massa com levantamentos em larga escala nos mesmos anos. A GBRMPA chama 2024 de o quinto evento de branqueamento em massa no recife desde 2016, e um que atingiu todas as regiões. Acrescenta que 2022 foi o primeiro branqueamento em massa causado por estresse térmico em condições de La Niña, que historicamente traziam verões mais frios. Um evento menos extenso veio em 2025, o que fez de 2024 e 2025 o segundo par de verões seguidos de branqueamento depois de 2016 e 2017.

O AIMS mede o efeito com seu Programa de Monitoramento de Longo Prazo, que reboca mergulhadores atrás de um barco em mais de 120 recifes (124 em 2025, 121 em 2026) e registra a parcela do fundo coberta por coral duro vivo. O relatório de 2025 diz que a cobertura de coral duro em toda a região Sul caiu de 38,9% em 2024 para 26,9% em 2025, e no recife Central caiu para 28,6%. Essa mudança no Sul é de 12 pontos percentuais, ou 12,0 / 38,9 ≈ 31% do coral de 2024. O AIMS também observa que as Acropora de crescimento rápido, que tinham impulsionado a recuperação entre 2017 e 2024, estavam entre as mais gravemente atingidas. É a troca da taxa de crescimento vista antes: as espécies que reconstroem mais rápido são também as que branqueiam com mais facilidade.

O relatório de 2026, resumido pela GBRMPA em 11 de agosto de 2026, mostra o início de uma recuperação. A cobertura subiu na região Norte de 30,0% para 35,1% e na região Central de 28,6% para 31,6%, e a região Sul escorregou de 26,9% para 26,4%. A autoridade descreve isso como próximo das médias de 40 anos. O comunicado acrescenta que uma monção tardia no verão aliviou o estresse térmico no início de 2026. Note o que esses números dizem e não dizem: a cobertura de coral é um retrato do coral vivo, não uma contagem de espécies, e um recife dominado por poucas espécies resistentes pode ter a mesma cobertura que um diverso.

Acidificação dos oceanos: o segundo problema na água

O calor não é o único modo de o mar mudar. A NOAA diz que o oceano absorve cerca de 30% do dióxido de carbono lançado no ar e que o dióxido de carbono dissolvido aumenta a concentração de íons de hidrogênio e deixa menos íons de carbonato, os tijolos dos esqueletos de coral. A Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) informa que a acidez do oceano subiu cerca de 25% desde antes dos anos 1700.

A escala de pH é logarítmica, então dá para transformar essa porcentagem numa variação de pH. Uma queda de 0,1 multiplica a concentração de íons de hidrogênio por 10^0,1 ≈ 1,26, um aumento de 26%. Um aumento de 25% é, portanto, uma queda de log10(1,25) ≈ 0,097 unidade de pH, cerca de 0,1. O artigo de van Woesik usa um pH atual de 8,2 e um pH esperado de 7,8 para 2100. Isso seria uma queda de 0,4 e um fator de 10^0,4 ≈ 2,5 nos íons de hidrogênio, um aumento de cerca de 150% sobre hoje.

Para os corais, o número que mais importa é o estado de saturação da aragonita, escrito Ω(Ar). É o produto das concentrações de íons de cálcio e carbonato dividido pelo valor no equilíbrio. Em Ω = 1, a água do mar está em equilíbrio com a aragonita, e abaixo de 1 a aragonita tende a se dissolver. A água de superfície tropical está bem acima disso, mas está caindo. Noonan e colegas (2025, Communications Biology) informam que o Ω(Ar) nas águas tropicais está caindo cerca de 0,1 unidade por década. Ao longo de um gradiente natural de CO2 em fontes vulcânicas, eles constataram que, em Ω(Ar) 3,0, a cobertura de algas vermelhas calcárias caía pela metade e que os corais mais sensíveis quase desapareciam em 2,5, o nível projetado para o fim do século num cenário de altas emissões (SSP3-7.0). Outro estudo na Grande Barreira de Corais (Smith e colegas, 2020) encontrou um ponto de virada em Ω(Ar) de 3,5 a 3,6 para algas coralinas, corais jovens e algas que não calcificam. Se o Ω caísse 0,1 por década, ir de 3,5 a 2,5 levaria cerca de 100 anos. É uma simples extrapolação, pois o próprio ritmo da mudança depende das emissões futuras.

O controle de pH da água do mar desta exposição mostra a aritmética acima: o painel dá o aumento dos íons de hidrogênio em relação ao pH 8,2, que é +26% em 8,1 e +151% em 7,8. A acidificação não causa branqueamento, então o pH não muda quando os corais ficam brancos. Ela só retarda o recrescimento no avanço rápido de 10 anos descrito mais adiante, por um valor que é do modelo, não uma taxa medida. Num recife real, os dois problemas se somam: a água quente faz os corais passarem fome, e a água ácida torna o esqueleto mais difícil de construir e mais fácil de perder.

Quantas espécies vivem num recife

A placa na encosta põe um quadrado preenchido ao lado de vinte e cinco. Hoegh-Guldberg e colegas (2017, Frontiers in Marine Science) dão outra forma de dizer: os recifes tropicais ocupam menos de 0,1% do fundo do oceano, mas abrigam pelo menos 25% das espécies marinhas conhecidas. O 1% da placa é a parcela da NOAA em relação ao oceano todo, enquanto o 0,1% é uma parcela do fundo do mar, então as duas fontes contam coisas diferentes. De qualquer modo a razão é grande. 25% divididos por 0,1% dá 250, então um metro quadrado de recife abriga em média pelo menos 250 vezes sua parte justa de espécies conhecidas, e com o número de 1% a razão ainda é 25. A mesma revisão observa que as estimativas do total de espécies que vivem dentro e ao redor dos recifes vão de cerca de 1 a 9 milhões, e que muitas não foram descritas. A contagem é incerta, mas a conclusão não. Uma área pequena carrega uma parte enorme da diversidade do oceano, então perder recife é perder espécies, não só coral.

Cinco zonas num só recife

O recife desta exposição está organizado em cinco zonas, que você alcança pelo botão Mapa ou pela lista de Peças. A planície recifal, a cerca de 5,5 m, é onde você começa, repleta de corais ramificados, corais-mesa e corais-cérebro sob luz forte. A oeste fica um campo de Enhalus acoroides sobre areia, a cerca de 5 m. A leste está uma laguna de 6 a 8 m, sobretudo areia com cabeças de coral sobre dois montes de rocha. Ao sul, a encosta do recife desce de cerca de 9 a 15 m, com cardumes e os peixes de recife maiores. Ao pé da encosta, o recife profundo fica a 18 a 19 m, sobre dois pináculos. A luz do dia enfraquece com a profundidade, então o modelo escurece o sol à medida que você desce, e corais planos em placa e grandes gorgônias assumem. O controle Lanterna ilumina o recife profundo a partir da sua posição.

As zonas seguem os habitats dados na ficha de cada espécie no Guia. O Corals of the World lista o coral-mesa (Acropora hyacinthus) nas encostas altas do recife e nas planícies recifais externas, Pachyseris speciosa como mais comum nas encostas baixas e Leptoseris explanata em paredes verticais ou com saliência das encostas baixas. Montipora capricornis cresce sobretudo em lagunas, e Porites cylindrica pode dominar lagunas e as margens do recife de retaguarda. A disposição é um mapa simplificado desses habitats, não um levantamento de um recife real.

O Guia: 76 espécies com suas fontes

O botão Guia abre um guia de campo de 76 espécies: 28 corais e parentes de corais, 33 peixes e 15 outros animais e plantas (invertebrados, duas tartarugas-marinhas e um capim-marinho). Você pode buscar por nome comum ou científico, filtrar por grupo e por zona e tocar em Ir até lá para nadar até o exemplar mais próximo no recife. Os números de cada ficha vêm da página para a qual ela aponta. Comprimentos e faixas de profundidade de peixes e invertebrados vêm da FishBase e da SeaLifeBase, com o tipo de comprimento que elas usam: comprimento total para a maioria dos peixes, comprimento padrão para alguns, largura do disco para raias e comprimento da concha para a amêijoa-gigante. Os habitats dos corais vêm do Corals of the World. As taxas de crescimento vêm da NOAA por forma de crescimento: até 10 cm por ano para corais ramificados e de 0,3 a 2 cm para os maciços.

Alguns números chamam a atenção. A FishBase dá ao peixe-napoleão um comprimento padrão de até 229 cm e ao Bolbometopon muricatum 130 cm, o maior peixe-papagaio. O cavalo-marinho-pigmeu chega a apenas 2,4 cm e só é conhecido em gorgônias do gênero Muricella, com até 28 pares numa só gorgônia. Suas protuberâncias combinam tanto com a cor e a forma dos pólipos da gorgônia que os primeiros exemplares só foram notados depois que a gorgônia foi coletada. A SeaLifeBase dá à amêijoa-gigante um comprimento de concha de até 137 cm e observa que zooxantelas em seu tecido a alimentam, a mesma parceria de um coral.

Quais corais branqueiam primeiro

O risco de branqueamento em cada ficha de coral é uma classificação por forma de crescimento, não um limiar medido para aquela espécie. A classificação vem de dois estudos de campo. Loya e colegas (2001) estudaram a comunidade de corais da ilha de Sesoko, no Japão, um ano antes e um ano depois do branqueamento de 1998. As temperaturas chegaram a 2,8 °C acima da média, a riqueza de espécies de coral caiu 61% e a cobertura de coral, 85%. Os corais de ramos finos foram os mais suscetíveis, enquanto as colônias maciças e incrustantes sobreviveram; as Acropora ramificadas e os corais pocilloporídeos foram os mais atingidos, alguns até a extinção local. Depois, o recife passou a ter relativamente mais espécies maciças e incrustantes.

Hughes e colegas (2018) encontraram o mesmo padrão na Grande Barreira de Corais depois da onda de calor recorde de 2016. Os corais começaram a morrer imediatamente nos recifes em que o estresse térmico acumulado passou de um limiar de 3 a 4 °C-semanas, e, depois de oito meses, uma exposição de 6 °C-semanas ou mais provocou uma mudança em toda a região na mistura de corais. Os corais chifre-de-veado e tabulares de crescimento rápido sofreram uma mortandade catastrófica. Nesta exposição, portanto, os corais ramificados e os corais-mesa começam a empalidecer entre 2 e 5 °C-semanas e morrem cerca de 3 °C-semanas depois do seu próprio início, os corais em placa e os corais moles ficam no meio, e os corais maciços resistem mais. Esses números são valores do modelo escolhidos para seguir a classificação.

Reproduzindo temporadas reais com dados de satélite

O botão Anos reais reproduz cinco temporadas de branqueamento dia a dia com os dados que a NOAA Coral Reef Watch publica para suas estações virtuais. O arquivo de cada estação dá, para cada dia desde 1985, a temperatura da superfície do mar no pixel de HotSpot do percentil 90 da estação e as Semanas de Aquecimento em Graus calculadas a partir dela, além da Média Mensal Máxima (MMM) média da estação. A reprodução lê essas duas colunas como estão, sem suavização.

O controle de temperatura usa a mesma regra que a NOAA descreve: todo dia com HotSpot de pelo menos 1 °C soma HotSpot / 7 a uma soma móvel de 12 semanas. Aplicar essa regra às temperaturas publicadas de cada estação com a MMM média da estação dá máximos a menos de 10% dos valores da própria NOAA (8,04 contra 8,79 para as Maldivas em 1998, 14,59 contra 15,47 para o recife do extremo norte em 2016). A diferença é esperada, porque a NOAA trabalha pixel a pixel com a MMM de cada pixel. A reprodução, portanto, sempre mostra o DHW publicado pela NOAA.

O gráfico desenha as cinco temporadas num só eixo, com linhas tracejadas em 4 e 8 °C-semanas, onde mudam os níveis de alerta da NOAA. A temporada de 2023 nas Florida Keys se destaca: seu DHW passou de 20 °C-semanas, mais que o dobro do máximo das Maldivas em 1998. Quando uma temporada termina, a lista registra até onde foi o recife do modelo: a maior parcela de colônias branqueadas ao mesmo tempo e a parcela morta no fim. Com todas as colônias desenhadas, o recife do modelo terminou a temporada de 1998 nas Maldivas com cerca de 39% das colônias mortas, a de 2020 com cerca de 55%, a de 2024 com cerca de 82% e a de 2016 no extremo norte com cerca de 91%, e a Flórida 2023 matou todas as colônias. Esses resultados vêm dos limiares do modelo, então mostram a ordem de gravidade, não resultados de levantamentos reais. O AIMS e a Autoridade do Parque Marinho da Grande Barreira de Corais informam a cobertura de coral medida na seção sobre a Grande Barreira de Corais acima.

Antes e depois mostra as cores do recife de antes da temporada, para você alternar entre o recife saudável e o que sobrou.

Quão rápido um recife volta

O avanço rápido de 10 anos executa 120 passos mensais depois de uma temporada. As colônias branqueadas que sobreviveram recuperam a cor, e as mortas são substituídas por colônias jovens que crescem de volta ao longo dos anos, os corais ramificados primeiro. As chances e as velocidades são valores do modelo. A recuperação que o inspirou é real: Gilmour e colegas (2013) constataram que em Scott Reef, um sistema recifal isolado ao largo do noroeste da Austrália, a cobertura de coral subiu de 9% para 44% em até 12 anos após o branqueamento de 1998, embora o suprimento de larvas tenha caído 94% por seis anos. Os primeiros ganhos vieram do crescimento e da sobrevivência das colônias que resistiram, e o recrutamento de jovens subiu rápido à medida que essas colônias amadureciam.

A recuperação precisa de tempo entre as ondas de calor. Hughes e colegas (2019) constataram que, depois da mortalidade em massa de corais adultos na Grande Barreira de Corais em 2016 e 2017, o recrutamento de larvas em 2018 caiu 89% em relação aos níveis históricos. Na exposição, você pode reproduzir outra temporada logo depois de um avanço rápido e ver os ganhos desaparecerem.

Achados escondidos e desafios

As cinco zonas escondem 19 animais, de uma estação de limpeza na encosta e uma moreia-gigante na toca a um cavalo-marinho-pigmeu numa gorgônia funda e uma raia-manta-de-recife planando sobre o recife profundo. Nade perto de um para encontrá-lo; os encontrados ficam guardados no seu aparelho e aparecem no mapa como estrelas. A aba Controles lista doze desafios, como visitar todas as zonas, comparar três temporadas reais e avançar dez anos depois de um branqueamento.

Equívocos comuns

• "Branqueado quer dizer morto." Um coral branqueado está passando fome, não está morto. Ele pode se recuperar se a água esfriar a tempo. Os números do levantamento de 2026 vistos acima mostram recuperação parcial depois do evento de 2024.
• "Corais são plantas." Corais são animais que mantêm algas dentro de si. A cor que você vê vem sobretudo das algas, por isso a cor some quando elas vão embora.
• "Um coral branco é só outra cor." O branco de uma colônia branqueada é o esqueleto de calcário aparecendo através de um tecido transparente. Um coral de recife saudável costuma ser marrom, oliva ou dourado.
• "Qualquer água quente branqueia o coral." Os corais vivem em água quente. O branqueamento é desencadeado por temperatura acima da máxima habitual do lugar, por isso a MMM difere de lugar para lugar e o DHW conta apenas as semanas com pelo menos 1 °C acima dela.
• "Crescimento rápido quer dizer coral forte." Os corais ramificados crescem até 10 cm por ano, mas são mais frágeis em tempestades e, nos dados do AIMS, estão entre os primeiros a se perder no branqueamento.
• "Os recifes cobrem boa parte do oceano." Cobrem cerca de 1% dele pelo número da NOAA, ou menos de 0,1% do fundo do mar.
• "Branqueamento e acidificação são a mesma coisa." Um é causado por estresse de calor e luz que faz o coral expulsar suas algas. A outra é uma mudança química que torna o esqueleto mais difícil de construir. São processos separados com uma causa comum no aumento do dióxido de carbono.

Coisas para tentar na tela

1. Ajuste Temperatura da água para 30,0 °C e observe o DHW. Preveja a semana em que ele passa de 4 e depois confira. Repita a 31,0 °C. Os tempos devem cair pela metade.
2. Ajuste 29,9 °C e deixe por 20 segundos, que são 20 semanas simuladas. Nada deve se acumular. Depois aumente 0,1 e veja o nível de alerta mudar.
3. Aumente a temperatura para 31,0 °C até algumas colônias ficarem brancas e então volte a 29 °C ou menos. Conte quantas semanas levam para o DHW cair e a cor voltar.
4. Encontre a placa de crescimento na planície recifal e leia as três barras. Usando o coral-cérebro, calcule a idade a 0,3 cm e a 2 cm por ano.
5. Use o Guia e vá até a placa da encosta. Converta as grades de 100 quadrados em porcentagens e compare com os números acima.
6. Desligue as Etiquetas e tente identificar o coral-chifre-de-veado, o coral-mesa e o coral-cérebro só pela forma.
7. Abra Anos reais e reproduza 1998 nas Maldivas e depois 2016 no extremo norte da Grande Barreira de Corais. Compare o DHW máximo de cada uma com a parcela de colônias do modelo que morreram.
8. Depois de uma temporada, toque em Avançar 10 anos e veja quais corais voltam primeiro. Depois ajuste o pH para 7,8 e repita.
9. Nade até o recife profundo, ligue a Lanterna e procure o cavalo-marinho-pigmeu numa gorgônia rosa.

Como o modelo difere de um recife real

• O recife tem cerca de 80 m de largura e é muito mais cheio de animais famosos que um recife real.
• A cor desbota com a profundidade por uma regra simples. A luz que desce da superfície perde primeiro o vermelho, depois o verde, depois o azul.
• A rede de luz cáustica é um padrão calculado a partir da posição na areia, não traçado de ondas reais.
• As zooxantelas são desenhadas muito maiores do que realmente são, e em número muito menor.
• Num recife real, uma colônia morta não é substituída num calendário. Novos corais precisam se fixar como larvas e crescer, o que leva anos nas taxas de crescimento acima.
• Os limiares de branqueamento por colônia são aleatórios dentro de faixas escolhidas para este modelo, não valores medidos de espécies. As faixas seguem a classificação por forma de crescimento de Loya (2001) e Hughes (2018).
• As reproduções de anos reais usam temperaturas e estresse térmico reais, mas o recife que responde é este recife de modelo. Sua parcela de colônias mortas não é uma previsão para o recife real.
• A recuperação de 10 anos roda com chances e velocidades do modelo; o efeito do pH no recrescimento também é um valor do modelo.
• Muitas espécies de oceanos diferentes dividem este recife. O coral-chifre-de-veado, o coral-chifre-de-alce, Diploria labyrinthiformis, Orbicella annularis e Gorgonia ventalina vivem no Caribe, as demais sobretudo no Indo-Pacífico.

Como se movimentar

No computador, nade com WASD ou as setas e segure Shift para ir mais rápido. R ou Espaço sobe e F ou C desce. Arraste para olhar ao redor e clique na areia para nadar até lá. No celular, o joystick no canto inferior esquerdo move você, as setas no canto inferior direito levam para cima e para baixo, e arrastar a metade direita da tela vira a cabeça. As etapas do Guia e a lista de Peças levam você a cada lugar.