Le barriere coralline non sono solo bellissime meraviglie naturali, ma anche la più grande struttura vivente sulla Terra. Questi ecosistemi sottomarini sono costituiti da colonie di minuscoli animali chiamati polipi corallini, che costruiscono scheletri di carbonato di calcio che si accumulano nel tempo e formano le complesse strutture che conosciamo come barriere coralline.

Le barriere coralline sono incredibilmente diverse e svolgono un ruolo vitale nell’ecosistema oceanico, fornendo habitat e protezione per molte specie e agendo come una barriera naturale che aiuta a proteggere le coste dalle tempeste e dall’erosione.

Il termine si riferisce in genere alla barriera corallina di acque basse, habitat ad alto irraggiamento solare tipico dei mari tropicali, ma esistono biocostruzioni analoghe anche in acque a bassa penetrazione della luce, cosiddetta barriera corallina mesofotica, o in condizioni di assenza di luce, ovvero la barriera corallina di acque profonde.

Questo tipo di ambiente è unico in quanto le barriere hanno creato delle isole e delle lagune in mari profondi, modificando sia il fondo sia le coste. Si trovano solo nelle zone tropicali dove la temperatura dell’acqua varia tra 18°C e 30°C.

La luce è il “carburante” della barriera, in quanto viene catturata dai pigmenti fotosintetici delle zooxantelle, le alghe (genere Symbiodinium) che vivono in strettissima simbiosi con i coralli, detti per questo zooxantellati, all'interno dei loro tessuti, stimolandone la crescita fornendo zuccheri e ossigeno e favorendo la costruzione dei loro scheletri calcarei. A questa grande quantità di luce in natura si aggiunge un notevole idrodinamismo, cioé il movimento dell'acqua, percentuali bassissime di nutrienti in soluzione e una buona quantità di plancton.

Le barriere coralline sono tra gli ecosistemi più ricchi di specie animali e vegetali. Sono popolate da migliaia di organismi, come ad esempio il corallo rosso, presente nel Mediterraneo e un tempo abbondante anche in Italia, ma oggi divenuto sempre più raro.

I coralli sono animali della famiglia dei Celenterati, che comprende una grande varietà di specie: i coralli molli o alcionari, le madrepore, i ventagli di mare, le gorgonie, il polipi idroidi, le meduse e le anemoni di mare. Sebbene siano organismi molto diversi fra loro, condividono la fase larvale condotta libera in mare. Quando passano alla fase coloniale, alcuni formano i noti scheletri calcarei che rappresentano il sostegno della struttura vivente e in cui trovano rifugio e cibo molte altre specie.

La maggior parte delle barriere coralline si è formata dopo l'ultimo periodo glaciale, quando lo scioglimento del ghiaccio ha causato l'innalzamento del livello del mare e l'allagamento delle piattaforme continentali. La maggior parte delle barriere coralline ha meno di 10.000 anni. Quando le comunità si sono stabilite, le barriere coralline sono cresciute verso l'alto, stimolando l'innalzamento del livello del mare.

In Australia, al largo delle coste del Queensland, si snoda la più grande barriera corallina del mondo: 2900 barriere collegate tra loro, 900 isole, 345.000 chilometri quadrati, oltre 2200 km di lunghezza. Ospita circa 1500 specie di pesci.

Esistono diverse formazioni di barriere coralline. Fu Charles Darwin nel 1842 a proporre una classificazione delle barriere coralline in tre tipi principali: le scogliere coralline intorno alle isole, le barriere coralline e gli atolli. Darwin notò anche che, nel tempo, a volte un tipo si può evolvere in un altro.

Con le loro architetture variopinte, le barriere coralline sono uno degli ecosistemi sottomarini più spettacolari, ma anche uno dei più vulnerabili. Sono minacciati, direttamente o indirettamente, dall'attività umana, tra cui l’inquinamento, la pesca eccessiva, l’impiego di pratiche di pesca impattanti e distruttive e la presenza di specie invasive. Negli ultimi decenni è aumentato notevolmente il fenomeno dello sbiancamento dei coralli (bleaching) come conseguenza della morte dei polipi, causata da malattie e dal cambiamento delle condizioni di temperatura o salinità.

Uno dei problemi delle barriere coralline è il tempo che i coralli impiegano per riprendersi dai danni, infatti molti di esse crescono pochi centimetri l'anno. Alcuni ricercatori hanno trovato un modo per riparare le barriere: i coralli per ricrearsi devono essere attaccati a uno substrato solido e devono ricevere un flusso d'acqua continuo, in questo modo i ricercatori hanno costruito dei piccoli telai in acciaio a cui erano attaccati i frammenti di coralli vivi. Questi telai in acciaio, detti stelle della barriera corallina, hanno portato ad un aumento della crescita dei coralli.