Como a impressão 3D pode ajudar a salvar corais em Hong Kong

Com a reputação de ser uma selva de concreto, poucos sabem que Hong Kong é uma das cidades com maior biodiversidade da Ásia e possui mais espécies de corais duros do que o Caribe.

Mas esses corais estão ameaçados pela poluição e pelo rápido desenvolvimento urbano.

A ArchiREEF, uma empresa spin-out da Universidade de Hong Kong, diz que tem uma solução: ladrilhos de argila impressos em 3D projetados para ajudar os corais a crescer e restaurar a vida no oceano.

Co-fundada em 2020 pelo professor de biologia marinha David Baker e o estudante de doutorado Vriko Yu, a empresa espera poder ajudar a tornar os corais “mais resistentes” às mudanças climáticas.

Fundo do poço

Encontrados em águas quentes e rasas, os recifes de coral cobrem menos de 1% do fundo do oceano, mas abrigam mais de 25% da vida marinha. Os corais, animais invertebrados que vivem em vastas colônias subaquáticas que formam recifes, existem em Hong Kong há milhares de anos, mas a poluição e a mineração de corais dizimaram a população.

Baker e Yu têm tentado restaurar os corais no Parque Marinho Hoi Ha Wan desde 2016 em parceria com o Departamento de Agricultura, Pesca e Conservação (AFCD).

Hoi Ha Wan, agora uma reserva costeira protegida, no norte de Hong Kong, costumava ser o local de mineração de coral para materiais de construção.

Isso criou uma grande barreira à restauração, diz Baker, pois “o fundo duro do mar foi minado”, deixando apenas areia e entulho.

A equipe precisava criar um novo “fundo” para os corais crescerem. Trabalhando com o departamento de arquitetura da universidade, eles começaram a desenvolver um recife de coral artificial usando as instalações de impressão 3D da universidade.

Este recife artificial é feito de telhas com cerca de 60 centímetros de largura e imita a forma natural da platigira, conhecida como “coral cérebro”. Seus “vales” tortuosos atraem a vida marinha que pode fazer ninhos ou se esconder de predadores, diz Yu.

Depois de colocados na água, a equipe fixa os corais bebês ao ladrilho com cola não tóxica. O formato do ladrilho ajuda os corais a crescerem para cima, atraindo a vida marinha que constrói suas casas nos recifes.

Mais de 130 dessas placas foram instaladas no fundo do mar no Parque Marinho de Hoi Ha Wan no verão de 2020, e o archiREEF nasceu.

Comercializando restauração

Os ladrilhos impressos em 3D são apenas uma pequena parte do modelo de negócios da archiREEF. Depois de envolver clientes corporativos e governos para patrocinar um projeto de restauração, o archiREEF identificará um local para restauração, instalará as placas do recife e continuará a administrar o local por até cinco anos, monitorando o crescimento e a biodiversidade do recife.

Recifes artificiais convencionais, como estruturas de concreto submersas, frequentemente substituem a função do coral como habitat para a vida marinha, diz Yu, enquanto o archiREEF deseja fornecer uma “fundação” para o coral crescer.

Eventualmente, o coral será forte o suficiente para se sustentar sem o ladrilho – que pode ser quebrado por mergulhadores ou sofrer erosão natural.

Baker diz que o archiREEF pode ajudar a regenerar corais em áreas onde desapareceram completamente, uma situação que está se tornando mais comum: os cientistas prevêem que o aquecimento das temperaturas do oceano e águas cada vez mais ácidas podem destruir até 90% dos recifes de coral do mundo nos próximos 20 anos.

Uma abordagem ‘inovadora’

Empresas como o Reef Design Lab da Austrália e a D-Shape já usaram a impressão 3D para criar habitats subaquáticos. Mas o uso de argila pelo archiREEF, um material atóxico e natural, é “inovador”, diz Pui Yi Apple Chui, pesquisador de restauração de corais da Universidade Chinesa de Hong Kong.

Ao contrário do concreto, a argila é ligeiramente ácida, como o coral, e tem uma composição química semelhante aos recifes reais.

A tecnologia de impressão 3D também oferece personalização ilimitada, que permitiu aos os arquitetos da Universidade de Hong Kong criar mais lugares para os corais e combater problemas específicos ambientais com design.

No entanto, Chui também acrescenta que as pessoas precisam ser “realistas” sobre a restauração e considerar o custo e a acessibilidade da tecnologia.

Lugares como Hong Kong também precisam de mais dados sobre a eficácia dos esforços de conservação antes que possam ser dimensionados de forma significativa, diz, acrescentando: “A restauração deve ser o último recurso; devemos proteger antes de restaurar.”

Conservação para todos

O resgate desses recifes pode ajudar a sustentar os ecossistemas subaquáticos do planeta, como os prados de ervas marinhas, que se beneficiam dos recifes de coral e são importantes reservatórios de carbono.

Também há benefícios econômicos para os recifes de coral. De acordo com um relatório de 2021 do Fundo Global para Recifes de Coral, eles sustentam a vida de cerca de um bilhão de pessoas por meio de indústrias costeiras, como turismo e pesca comercial, além de fornecer defesa costeira contra tempestades.

O ArchiREEF ainda tem um longo caminho a percorrer antes de aumentar sua escala. A equipe observará o local de teste em Hoi Ha Wan por pelo menos mais dois anos para garantir que os corais continuem a prosperar e sobreviver a desastres naturais, como tufões.

No entanto, Yu reforça que os resultados no local de teste até agora são promissores: nos primeiros seis meses de observações, quatro vezes mais corais sobreviveram nas telhas de argila em comparação com os recifes artificiais convencionais.

Outros 10 locais de teste já estão planejados e devem ser usados para avaliar o refinamento do processo de impressão 3D e explorar materiais alternativos, uma vez que a produção de argila consome muita energia e produz grandes quantidades de dióxido de carbono.

Embora o foco do archiREEF esteja atualmente no governo e em grandes clientes corporativos, ele espera um dia envolver os indivíduos em seus projetos também.

“A restauração está atualmente restrita aos cientistas conservacionistas”, disse Yu. “Mas se estamos falando de partes interessadas, é todo mundo”.