Quando si verifica un’ondata di caldo marina, gli scienziati si rivolgono spesso ai satelliti per osservare la risposta dell’oceano. Dallo spazio, le variazioni nel colore dell’acqua possono rivelare cambiamenti nel fitoplancton, organismi microscopici che costituiscono la base delle reti alimentari marine e svolgono un ruolo cruciale nel ciclo globale del carbonio. Tuttavia, i satelliti presentano un limite fondamentale: possono osservare solo la superficie dell’oceano. Questo è emerso chiaramente durante un’ondata di caldo marina estrema nel Mare del Nord, nel giugno 2023, quando i ricercatori hanno scoperto una notevole risposta biologica che si stava sviluppando sotto la superficie.
Utilizzando un aliante oceanico autonomo (ocean glider), i ricercatori del National Oceanography Centre (NOC) del Regno Unito hanno monitorato costantemente le acque del Mare del Nord nordoccidentale durante l’ondata di caldo. Ciò che hanno rilevato è risultato molto diverso dal quadro che emergeva dalle osservazioni satellitari. Mentre i satelliti hanno registrato solo un breve aumento del fitoplancton in prossimità della superficie, l’aliante ha rilevato un incremento molto più marcato e prolungato a maggiori profondità nella colonna d’acqua. I risultati, pubblicati sulla rivista Communications Earth & Environment, mostrano come cambiamenti significativi negli ecosistemi marini possano avvenire sotto la superficie, rimanendo di fatto invisibili ai satelliti.
Una fioritura nascosta
Il fitoplancton è costituito da minuscoli organismi fotosintetici che fluttuano nell’oceano. Sebbene siano microscopicamente piccoli, sostengono gli ecosistemi marini su vasta scala, fornendo nutrimento a una miriade di organismi, dallo zooplancton ai pesci, fino alle balene. Nei mari caratterizzati da una stratificazione stagionale, come il Mare del Nord, il fitoplancton può concentrarsi in uno strato noto come “massimo di clorofilla subsuperficiale”. Questo strato si trova al di sotto della superficie, in condizioni in cui la disponibilità di luce e nutrienti favorisce la crescita.
Durante l’ondata di caldo del giugno 2023, le concentrazioni di fitoplancton in questo strato sono aumentate drasticamente. Solitamente, dopo una fioritura, le concentrazioni nella regione si attestano su valori compresi tra 1 e 2 milligrammi per metro cubo. Durante l’ondata di caldo, tali concentrazioni hanno superato i 3 milligrammi per metro cubo, con picchi temporanei che hanno oltrepassato i 9 milligrammi per metro cubo.
L’importanza di combinare osservazioni satellitari e tecnologie oceaniche autonome
È importante sottolineare che queste elevate concentrazioni sono persistite per oltre una settimana e sono risultate notevolmente superiori ai valori storici registrati nel mese di giugno in quest’area. Eppure, gran parte di questo fenomeno sarebbe rimasto, di fatto, invisibile dallo spazio. Lo studio, condotto da ricercatori del National Oceanography Centre (NOC) del Regno Unito in collaborazione con l’Università di Bangor e altri partner, sottolinea l’importanza di combinare le osservazioni satellitari con tecnologie oceaniche autonome per comprendere come gli ecosistemi marini rispondano agli eventi climatici estremi.
“Gli alianti oceanici autonomi (ocean gliders) ci hanno permesso di osservare l’ondata di calore marina nel momento stesso in cui si verificava, rivelando cambiamenti biologici che sarebbero stati difficili da rilevare utilizzando solo le tradizionali campagne di ricerca tramite navi o i soli satelliti“, afferma la Dottoressa Charlotte Williams, oceanografa fisica presso il NOC e autrice principale dello studio. “Queste tecnologie stanno diventando sempre più importanti per monitorare la risposta dei nostri oceani agli eventi climatici estremi”.
Tom Rippeth, coautore dello studio e professore di oceanografia fisica presso l’Università di Bangor, ha aggiunto: “questi nuovi risultati dimostrano che, quando consideriamo l’impatto delle ondate di calore sulla vita marina, il fattore determinante non è tanto l’aumento della temperatura dell’acqua, quanto piuttosto la variazione nella stratificazione della colonna d’acqua. Tale cambiamento incide su due elementi fondamentali per il sostentamento della vita negli oceani: la disponibilità di luce e quella di nutrienti disciolti”.
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