Le ondate di calore marine possono rimodellare le reti alimentari oceaniche, il che può rallentare il trasporto di carbonio verso le profondità marine e ostacolare la capacità dell’oceano di contrastare i cambiamenti climatici. Questo, in estrema sintesi, è quanto emerge da uno studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications, condotto dagli scienziati della Rosenstiel School of Marine, Atmospheric, and Earth Science dell’Università di Miami, dell’Hakai Institute, del Monterey Bay Aquarium Research Institute, della Xiamen University, dell’Università della British Columbia, dell’Università della Danimarca Meridionale e di Fisheries and Oceans Canada.
Il team, guidato da Mariana Bif, ha utilizzato diversi set di dati per monitorare le condizioni biologiche nella colonna d’acqua del Golfo dell’Alaska per oltre un decennio. Questa regione, commentano gli esperti, ha sperimentato due ondate di calore marine consecutive nel periodo di indagine, la prima dal 2013 al 2015, e la seconda dal 2019 al 2020.
“L’oceano – afferma Bif – ha una pompa biologica di carbonio, che contribuisce a ridurre il rischio di riscaldamento dell’acqua. Tale processo è alimentato dagli organismi microscopici che costituiscono la base della rete alimentare oceanica, inclusi batteri e plancton“.
Lo studio
Gli autori hanno analizzato le informazioni raccolte dal Global Ocean Biogeochemical Array (GO-BGC), un’iniziativa che utilizza galleggianti robotici per monitorare la salute degli oceani e misura parametri come temperatura, salinità, nitrati, ossigeno, clorofilla e carbonio organico particolato (POC) lungo la colonna d’acqua ogni cinque-dieci giorni. Allo stesso tempo, i ricercatori hanno esaminato i dati stagionali provenienti dai rilevamenti effettuati a bordo di navi di ricerca, che consideravano la composizione della comunità planctonica, tra cui la chimica dei pigmenti e il sequenziamento del DNA ambientale (eDNA).
I risultati hanno mostrato che le ondate di calore marine hanno avuto un impatto sulla base della catena alimentare oceanica, collegati ai cambiamenti nel ciclo del carbonio nella colonna d’acqua. In particolare, durante il primo evento, la produzione di carbonio in superficie da parte del plancton fotosintetico è stata elevata nel secondo anno, ma, anziché sprofondare rapidamente, le particelle di carbonio si sono accumulate a circa 200 metri di profondità.
Nel secondo caso, invece, si è registrato un accumulo record di particelle di carbonio in superficie, non attribuibile alla produzione del fitoplancton.
“Il nostro lavoro – afferma Bif – suggerisce che le due ondate di calore hanno alterato le comunità di plancton e interrotto la pompa biologica del carbonio nell’oceano. In aggiunta, abbiamo scoperto che non tutte le ondate di calore marino hanno gli stessi effetti”.
“Le osservazioni e i modelli oceanici – conclude Ken Johnson, altra firma dell’articolo – mostrano che le ondate di calore marino si sono espanse ed intensificate negli ultimi decenni. L’oceano assorbe un quarto dell’anidride carbonica emessa ogni anno, ma l’aumento delle temperature dell’acqua può ridurre significativamente la quantità di carbonio stoccata. È fondamentale continuare a monitorare questi eventi, per prevedere l’impatto delle future ondate di calore sugli ecosistemi, sulla pesca e sul clima”.