Le ricerche sui cambiamenti climatici si sono moltiplicate negli ultimi anni e gli studi sugli ecosistemi marini stanno destando sempre più interesse. A preoccupare non sono solo le microplastiche e gli scarichi in mare. Flora e fauna marina sono in crisi a livello globale così come gli equilibri dell’ecosistema stesso in termini di salinità, temperatura, correnti. Ma cosa ci dicono queste ricerche?
Ecosistemi marini: balene e krill un legame vitale
Sono tra i mammiferi più grandi al mondo ma, nonostante la loro stazza, si sono sempre rivelati dei giganti buoni… anche se dall’appetito insaziabile. Degli studi hanno osservato che le balena mangiano tre volte di più di quanto i ricercatori avessero pensato in precedenza. Una balenottera azzurra, infatti, sarebbe in grado di inghiottire 16 tonnellate di krill[1].
Dopo la mattanza effettuata dai pescatori a caccia del loro grasso, la popolazione di balenottere azzurre è stata ridotta in dei decenni da 360.000 a solo 1.000 esemplari. Circa 380 milioni di tonnellate di krill sarebbero rimaste non mangiate ogni anno eppure questa scarsità di predatori non si è tradotta in un paradiso del krill. Come si spiega questa situazione?
Tutto è legato al ferro, quel ferro contenuto in gran quantità nel krill ma che viene liberato nell’ambiente grazie alle feci delle balene che riescono a disperderlo nell’oceano. Questo concime favorisce la crescita del fitoplancton e funge da nutrimento per i krill. Insomma, c’è un ciclo vitale che con l’abbattimento delle balene si è interrotto ed ha impoverito irrimediabilmente gli ecosistemi marini.
Se è vero che il ferro rappresenta il problema di un sistema in crisi allora può rappresentare anche la soluzione. Ed è così che tramite esperimenti di fertilizzazione del ferro, classificati come interventi di geoingegneria, si è provato a ridare vita agli oceani. Effettivamente nei tratti di mare in cui questa fertilizzazione è avvenuta il plancton è rifiorito rigoglioso. Ma molti si oppongono a questo tipo di politica come risposta al bisogno di ripopolare gli oceani di balene e krill. Gli scienziati sono ottimisti e credono di saper dosare il quantitativo di ferro necessario senza causare altri danni all’ecosistema marino.
Ecosistema marino ed il caso di evoluzione convergente
Ma se come dicevamo poco fa, tutto si regge su un delicato equilibrio tra gli abitanti degli oceani, non dovrebbe sorprendere quello che i microbiologi del Max Planck Institute for Marine Microbiology di Brema hanno recentemente scoperto nei nostri fondali marini[2]. Le fanerogame marine, che formano le nutrite praterie dei nostri mari, hanno stabilito un saldo e proficuo rapporto di reciproco vantaggio con dei batteri.
Tutto è nato da una domanda molto semplice: da dove arrivano i nutrienti di cui si cibano le piante marine se non ve n’è traccia nelle acque circostanti? Gli scienziati hanno ipotizzato che potessero avere una relazione simbiotica con i batteri che fissano l’azoto e che in qualche modo fossero rintracciabili sulla superficie delle radici di queste piante acquatiche. Qui la sorpresa. I batteri c’erano ma si trovavano all’interno delle radici e non fuori.
Questo nuovo batterio, Celerinatantimonas neptuna, converte l’azoto gassoso in ammoniaca permettendo alla pianta di nutrirsene e ottenendo in cambio zuccheri prodotti dalla sua fotosintesi. Le fanerogame sono piante terrestri che sono migrate di nuovo negli oceani ma dalla loro esperienza sulla terraferma hanno mantenuto questa capacità che fino a questo momento era stata individuata solo nei legumi come fagioli e piselli. Un legame di reciproco vantaggio che, nel caso delle piante marine, i microbiologi ipotizzano possa risalire a 100 milioni di anni fa.
Ecosistemi marini in pericolo per le sempre più frequenti ondate di calore
Ma le balene e le praterie di posidonia devono affrontare una sfida ancora più grande. Le sempre più frequenti ondate di calore marino stanno mettendo in serio pericolo l’intero mondo sottomarino. Classificate come ondate di calore nelle acque superficiali con durata di almeno 5 giorni e con temperature più alte della media, preoccupano gli esperti perché difficili da prevedere.
Tra il 2013 ed il 2014 il Brasile ha affrontato una siccità senza precedenti. Studiando i dati si è individuata la causa in un intenso sistema di alta pressione durato gran parte del periodo estivo e che ha portato ad una scarsa copertura nuvolosa e venti pressoché assenti. La maggiore radiazione solare subita dall’oceano ha portato ad un aumento vertiginoso della temperatura superficiale, ad un crollo della produttività biologica dell’ecosistema marino e alle mutazioni dei venti. Ma qual era la causa? Si è scoperto che tutto ha avuto origine dall’Oceano Indiano, lontano migliaia di chilometri.
C’è bisogno di andare più a fondo
Ma a preoccupare non vi è solo l’acqua superficiale. Le ondate di calore marine possono essere causate da fattori diversi, come è stato per l’emergenza vissuta in Oceania tra 2015-2016 “[…] al largo dell’Australia occidentale, quando la corrente di Leeuwin che scorre verso sud è diventata più forte. Con l’intensificarsi della corrente, ha trasportato quantità di acqua calda maggiori del normale dall’Oceano Indiano, bagnando centinaia di chilometri di costa in un’ondata di caldo durata mesi”[3].
Queste bombe di calore sottomarine sono altrettanto pericolose e dai risvolti imprevisti. Uno studio internazionale coordinato dall’oceanografa Jennifer MacKinnon, della Scripps Institution of Oceanography (Università della California), ha osservato con attenzione lo sviluppo delle bombe termiche sottomarine nel Mar Glaciale Artico[4]. I flussi di acqua provenienti dall’Oceano Pacifico (temperatura di 7°C) entrano in contatto con quelli glaciali (a 0°C) accelerando lo scioglimento dei ghiacci.
A differenza degli altri Oceani quello Artico si stratifica in maniera differente: uno strato superficiale freddo e poco salato al di sotto del quale si accumulano sacche di acqua calda salata e più densa proveniente dal Pacifico. Acqua, in questo secondo caso, che può rimanere sotto il ghiaccio per mesi, spostandosi con la corrente, disperdendo calore poco alla volta.
Ecosistemi marini: come salvaguardarli?
I casi raccontati sono solo alcuni degli esempi che ci illustrano come le attività umane stiano destabilizzando gli ecosistemi marini. Gli sforzi che si stanno mettendo in atto per aiutarci nelle previsioni sono ancora molto limitati. Soprattutto non si è ancora in grado di predirli con sufficiente anticipo.
La tecnologia ed i modelli disponibili non sono ancora sufficientemente sofisticati. Insomma, se con le previsioni meteorologiche siamo molto avanti, non possiamo dire lo stesso per gli oceani. Ma è proprio da qui che possono giungere aiuti inaspettati. La capacità di adattamento di alcune specie e la maggiore conoscenza dei loro processi biochimici possono aiutarci a trovare una soluzione. La ricerca continua.
[1] Ed Yong, “The Enormous Hole That Whaling Left Behind”, The Atlantic, 2021. Consultabile al seguente indirizzo: https://www.theatlantic.com/science/archive/2021/11/whaling-whales-food-krill-iron/620604/?utm_source=Nature+Briefing&utm_campaign=d16d818218-briefing-dy-20211104&utm_medium=email&utm_term=0_c9dfd39373-d16d818218-46136706
[2] Brian Owens, “Scientists Found a Nitrogen-Fixing Seagrass”, Hakai Magazine, 2022. Consultabile al seguente indirizzo: https://hakaimagazine.com/news/scientists-found-a-nitrogen-fixing-seagrass/?utm_source=Nature+Briefing&utm_campaign=675277e3de-briefing-dy-2022027&utm_medium=email&utm_term=0_c9dfd39373-675277e3de-46136706
[3] Giuliana Viglione, “Fevers are plaguing the oceans — and climate change is making them worse”, Nature, 2021. Consultabile al seguente indirizzo: https://www.nature.com/articles/d41586-021-01142-4?utm_source=Nature+Briefing&utm_campaign=84f8a815f9-briefing-dy-20210506&utm_medium=email&utm_term=0_c9dfd39373-84f8a815f9-46136706
[4] MacKinnon, J.A., Simmons, H.L., Hargrove, J. et al. A warm jet in a cold ocean. Nat Commun 12, 2418 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-22505-5 Consultabile al seguente indirizzo: https://www.nature.com/articles/s41467-021-22505-5#citeas
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Autore articolo
Martina Shalipour Jafari
Redattrice
Giornalista pubblicista ed esperta di comunicazione digitale.
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