Corais são fundamentais à vida marinha. Às vezes chamados de florestas tropicais do mar, formam alguns dos ecossistemas mais diversos da Terra. Eles servem como área de refúgio, reprodução e alimentação de dezenas de espécies no mar, e sua ausência afeta a biodiversidade local. Da mesma forma que a humanidade polui e destrói, também pode remediar e incentivar a criação de mais vida. É por isso que, frequentemente, são noticiados naufrágios de embarcações antigas ou o afundamento de estruturas de concreto para a criação de recifes artificiais. Em Hong Kong, pesquisadores vêm desenvolvendo estruturas impressas em 3D com materiais orgânicos que podem favorecer a criação de novas oportunidades no fundo do mar.
Recifes de coral existem há 485 milhões de anos e ocupam cerca de 284,300 km2, o que equivale a cerca de metade da área da França. Eles fornecem abrigo para pelo menos 25% de todas as espécies marinhas, incluindo peixes, moluscos, vermes, crustáceos, esponjas, entre outros. Geralmente encontrados em águas mais quentes e claras, recifes de corais de todo o mundo são ameaçados pela poluição por esgotos domésticos e vazamento de óleo no mar, a sedimentação e, principalmente, pelo aumento da temperatura dos oceanos. Isso vem preocupando ambientalistas de todo o mundo. Em Hong Kong, por exemplo, o Parque Marinho Hoi Ha Wan é responsável por mais de três quartos das espécies de corais que constroem recifes no país e é o lar de mais de 120 espécies de peixes associadas a recifes. No entanto, a deterioração gradual por bioerosão ao longo dos anos, juntamente com eventos de branqueamento e mortalidade em massa entre os anos de 2015 e 2016 vêm colocando a comunidade local de corais em risco.
Um projeto de restauração de corais foi criado como uma missão de pesquisa colaborativa entre o Robotic Fabrication Lab, a Faculdade de Arquitetura e o Swire Institute of Marine Science, ambos da Universidade de Hong Kong. O projeto foi encomendado pelo Departamento de Agricultura, Pesca e Conservação (AFCD) e faz parte de uma medida de gestão ativa em curso para a restauração de corais no Parque Marinho Hoi Ha Wan em Hong Kong. Historicamente, recifes artificiais são feitos de materiais poluentes (por exemplo, plástico / concreto / metal). A equipe de projeto da HKU usa tecnologia de impressão 3D para projetar estruturas que podem ser personalizadas para locais específicos com diferentes desafios ambientais (por exemplo, sedimentação), aumentando assim o sucesso da restauração ecológica. E, nesse caso, utilizando materiais ecológicos. Uma equipe de biólogos e arquitetos marinhos desenvolveu uma série de estruturas de recife de terracota impressas em 3D para ajudar na restauração de corais, fornecendo substratos estruturalmente complexos em uma área degradada.
As peças de recifes impressas em 3D são projetadas para evitar o acúmulo de sedimentação, que é uma das principais ameaças aos corais. Um algoritmo adaptado foi usado para imprimir os padrões de biomimética integrados com espaços para proteger fragmentos de coral. A produção das 128 peças com diâmetro de 600 mm, cobrindo cerca de 40 m² no total, foi finalizada no início de julho de 2020. Elas foram impressas por meio de um método de impressão em argila robótica 3D com argila de terracota genérica e depois queimadas a 1125 graus Celsius. O desenho foi inspirado nos padrões típicos dos corais e integrou vários aspectos performativos que abordam as condições específicas das águas de Hong Kong. Foram implantados em julho de 2020 em três locais selecionados dentro do parque, que incluem Coral Beach, Moon Island e em uma baía protegida perto do centro de educação da vida marinha do WWF.
Este estudo piloto visa investigar o sucesso da restauração usando monocultura, mistura e policultura de três espécies de corais, a saber, Acropora, Platygyra e Pavona. As três selecionadas apresentam estratégias diferentes, representando as espécies dominantes históricas, atuais e futuras no parque - Acropora, comumente conhecido como Coral chifre-de-veado, está crescendo rapidamente tornando-os uma espécie competitiva por espaço; Platygyra, também conhecido como cérebro de corais, são adaptáveis ao estresse térmico, mas sofrem de bioerosão; e Pavona, a folha de coral, com a forma única de crescimento em forma de placa, é adaptável à sedimentação. A equipe do projeto coletou corais de oportunidade, que são fragmentos de corais desalojados que dificilmente sobreviverão sem intervenção humana, dando a esses fragmentos de coral uma segunda chance de prosperar. Os fragmentos de coral foram implantados em julho de 2020, e o experimento será monitorado no próximo ano.
Os pesquisadores esperam que este novo método para telhas de recifes artificiais ajude a restaurar corais e conservar a biodiversidade de forma mais eficaz e se torne uma contribuição vital para os esforços globais em andamento para salvar os sistemas degradados de recifes de coral nas metrópoles.
