I segnali acustici che si propagano sotto la superficie delle acque nascondono preziose informazioni sullo stato di salute degli oceani. A dimostrarlo è un recente studio pubblicato sulla rivista scientifica internazionale Ecological Indicators, nato dalla stretta collaborazione di un team multidisciplinare del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR). I ricercatori afferiscono al Dipartimento del Sistema Terra e Tecnologie per l’Ambiente, all’Istituto di Scienze Marine e all’Istituto di Ingegneria del Mare. La ricerca, inquadrata nel progetto PRIN SEAmPhonia, ha visto l’installazione di diversi idrofoni per registrare i rumori sottomarini durante varie campagne sperimentali. Queste strumentazioni di altissima precisione sono state collocate presso la piattaforma oceanografica Acqua Alta nel Mare Adriatico, situata al largo della città di Venezia, potendo contare per tutto lo svolgimento delle indagini anche sul supporto e sul contributo del Laboratorio di Acustica Sottomarina dell’Area di Ricerca di Tor Vergata.
Un nuovo approccio per studiare il paesaggio sonoro
L’idea alla base di questa indagine scientifica cambia radicalmente il modo in cui studiamo gli ambienti acquatici, valutandoli nella loro interezza e complessità. A spiegarlo nel dettaglio è Angela Pomaro, ricercatrice del CNR-ISMAR: “Lo studio propone un approccio innovativo basato sull’analisi del soundscape sottomarino, ovvero il messaggio sonoro generato dall’insieme dei processi fisici, biologici e antropici che caratterizzano l’ambiente marino. La novità risiede nell’identificazione di una caratteristica integrata dell’ecosistema marino nel suo insieme attraverso l’osservazione del campo acustico, invece di analizzarne separatamente i contributi da singole sorgenti”.
Questa visione sistemica e globale apre scenari di monitoraggio inediti per la salvaguardia della biodiversità. L’esperta aggiunge infatti che “l’obiettivo è individuare un nuovo indicatore in grado di valutare le condizioni dell’ecosistema attraverso i segnali acustici che produce, considerando il sistema nel suo complesso e superando gli approcci tradizionali basati su singole sorgenti sonore o sulle basse frequenze associate al traffico navale”.
Il battito del mare e l’oscillazione dei suoni
Analizzando i dati raccolti nell’Adriatico, il team di ricerca ha notato una persistente oscillazione tra il giorno e la notte nei segnali ad alta frequenza, un fenomeno profondo che sfugge ai semplici fattori fisici ambientali. “Questo andamento potrebbe riflettere i ritmi collettivi della componente biologica dell’ecosistema, configurandosi come una sorta di “battito” del mare, capace di restituire informazioni sul suo stato di salute”, dichiara Pomaro, sottolineando come l’indagine si sia spinta oltre i tradizionali confini acustici. “In particolare, la scoperta riguarda l’oscillazione giorno-notte della pendenza spettrale alle alte frequenze, una particolare caratteristica dello spettro acustico che potrebbe riflettere il comportamento complessivo dell’ecosistema, più che quello di una singola componente biologica o fisica”.
Questa caratteristica emerge dalla complessa legge di potenza individuata nelle alte frequenze, riconducibile al concetto di invarianza di scala. Pier Francesco Moretti del CNR-DSSTTA precisa l’incredibile potenziale della scoperta: “Le oscillazioni osservate potrebbero costituire un nuovo indicatore ecologico associabile alle attività biologiche dell’ecosistema. Questo indicatore può essere paragonato alla temperatura corporea, che fornisce una misura sintetica dello stato di salute senza descrivere ogni singolo processo biologico. Eventuali variazioni dell’indicatore segnalerebbero cioè un cambiamento del sistema, pur rendendo necessarie ulteriori analisi per individuarne le cause specifiche”.
Un termometro ecologico senza precedenti
Il metodo sviluppato consentirà agli scienziati di valutare lo stato di interi ecosistemi marini in modo ininterrotto e facilmente confrontabile tra diverse aree geografiche del globo. Come evidenzia Moretti, la ricerca offre “un indicatore indipendente dalla calibrazione degli strumenti che apre la strada a un metodo innovativo di monitoraggio degli ecosistemi marini. A differenza degli approcci fino ad oggi impiegati, spesso basati sulle basse frequenze legate al traffico marittimo e sui livelli assoluti di intensità sonora, previsti dalla Direttiva Europea sulla strategia per l’ambiente marino (MSFD), questa metodologia consentirebbe di valutare lo stato di salute degli ecosistemi e individuarne tempestivamente i cambiamenti attraverso l’ascolto del loro paesaggio sonoro”. La capacità di misurare e interpretare la voce degli oceani diventa la chiave per garantirne un futuro sostenibile.
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