Le acque del Golfo del Maine si stanno riscaldando più velocemente rispetto agli altri oceani sulla Terra.
Quando il livello di anidride carbonica aumenta nell’atmosfera, viene assorbito dagli oceani, causando un abbassamento del pH. L’acidificazione degli oceani, rende difficile per i crostacei rigenerarsi e creare le loro corazze (conchiglie), che sono la loro difesa primaria contro i predatori.
In un nuovo studio sulla rivista Communications Biology, i ricercatori Peter Petraitis, professore in pensione di biologia alla Penn’s School of Arts & Sciences, e Steve Dudgeon, professore di biologia alla California State University, Northridge, che ha completato una borsa di studio post-dottorato con Petraitis alla Penn negli anni ’90, mostrano che il cambiamento climatico sta avendo un impatto sulla vita marina del Maine. Un insieme di dati raccolti nel corso di due decenni, che comprende cinque specie di cozze, cirripedi e lumache, mostra che tutti hanno subito un calo – alcuni lento, altri più rapido – in parte a causa del cambiamento climatico.
“Queste specie sono spesso trascurate a causa di quanto siano comuni“; rileva Petraitis. “Sono dappertutto sulle rive rocciose. La gente pensa che non gli succederà nulla. Se diminuiscono di circa il 3% all’anno, si tratta di un cambiamento relativamente piccolo, per cui si potrebbe non notarlo per un po’ di tempo“.
“Ma in un anno, la gente si guarderà improvvisamente intorno e dirà: ‘Dove sono tutte le lumache, le cozze e i cirripedi?”
Queste specie “formano il nucleo di una rete alimentare iconica” nel Golfo del Maine, afferma Dudgeon. “Il calo simultaneo di cinque specie, sia autoctone che non autoctone, è proporzionalmente grande e può causare profondi cambiamenti nell’ecologia degli oceani costieri della regione“.
Il calo delle specie di molluschi sulle coste rocciose corrisponde ai cambiamenti climatici
Nel 1997, Petraitis e Dudgeon hanno avviato un esperimento a lungo termine sull’Isola del Cigno del Golfo del Maine, per studiare i principi ecologici di molteplici stati stabili.
Al centro della ricerca di Petraitis e, oggetto del suo libro del 2013 – “Multiple Stable States in Natural Ecosystems” – il concetto che racchiude in sé l’idea di come, un ecosistema, può passare rapidamente da una composizione completamente diversa di organismi all’altra, date le giuste perturbazioni ambientali.
Per i molluschi dell’Isola dei Cigni, una di queste perturbazioni si verifica quando le periodiche e potenti tempeste invernali, fanno sì che i ghiacci marini raschino via tutti gli organismi attaccati alle rocce sulla riva; costringendo le comunità a ricostruirsi da zero l’anno successivo.
Nel 1996, Petraitis e Dudgeon hanno simulato un unico massiccio evento di pulizia del ghiaccio, raschiando le rocce per vedere cosa sarebbe successo quando la riva si fosse ricolonizzata.
Da allora i ricercatori hanno fatto un viaggio annuale nei loro 60 appezzamenti di studio sull’Isola dei Cigni; contando l’incidenza di organismi che vivono non solo nelle aree raschiate, ma anche nelle aree lasciate al loro stato naturale, gli appezzamenti di controllo.
L’attuale lavoro si è avvalso di questi conteggi di controllo, prendendo in considerazione cinque specie di molluschi comuni:
- la patella di tartaruga (Testudinalia testudinalis);
- la pervinca comune (Littorina littorea);
- il cagnolino (Nucella lapillus);
- la cozza blu (Mytilus edulis);
- il balanacolo (Semibalanus balanoides).
“Non ci aspettavamo di vedere molti cambiamenti nelle trame di controllo“, dice Petraitis, “ma siamo rimasti sorpresi nel vedere queste popolazioni in declino“.
La diminuzione dei molluschi direttamente collegata all’aumento delle temperature
Utilizzando i dati sull’abbondanza dal 1997 al 2018, i ricercatori hanno scoperto che le cozze molto giovani erano in netta caduta; diminuendo di quasi il 16% all’anno. Mentre le altre quattro specie diminuivano del 3-5% ogni anno. In quell’arco di tempo, le patelle, le pervinche e le lumache sono diminuite in numero totale del 50%, contrazioni che i ricercatori descrivono come “sobrie”.
Per arrivare alla domanda sul perché, i ricercatori hanno guardato ai dati sulla temperatura dell’oceano e sulla chimica. Hanno scoperto che la traiettoria discendente delle cozze e delle pervinche comuni, corrispondeva all’aumento delle temperature estive dell’oceano raccolte da una boa vicina.
Nel frattempo, il calo delle popolazioni di patelle e di cinciallegre, corrispondeva all’aumento dello stato di saturazione dell’aragonite (un minerale costituito da carbonato di calcio neutro (CaCO3), una misura che tiene traccia del pH dell’oceano.
Questo è stato inaspettato, poiché livelli più bassi di saturazione dell’aragonite, sono associati ad acque oceaniche più acide, che rendono più difficile per i molluschi costruire le loro conchiglie. “Questo può essere indicativo di altre condizioni nelle zone vicine alla costa che variano con lo stato di saturazione dell’aragonite“, dice Petraitis.
Le variazioni del numero di cirripedi, non corrispondono alle variazioni della temperatura dell’oceano, del pH o dello stato di saturazione dell’aragonite, suggerendo che altri fattori sono in gioco nel loro declino.
Tutte e cinque queste specie svolgono un ruolo ecologico critico nel Golfo del Maine.
Come alimentatori di filtri, le cozze e i cirripedi rimuovono il fitoplancton dalla colonna d’acqua, “digerendoli, cagandoli fuori e fertilizzando la riva“, spiega Petraitis. “Le patelle e le pervinche si nutrono di alghe e alghe marine, quindi un numero minore potrebbe portare a fioriture di alghe e a zone “più verdi” vicino alla riva“.
Conclusioni su un ipotetico futuro
Poiché tutte e cinque le specie servono come prede per una varietà di animali, le popolazioni che si restringono, avranno ripercussioni lungo la catena alimentare, colpendo anche gli esseri umani.
“Senza il consumo di animali che trasferiscono materia organica sulla rete alimentare“, dice Dudgeon, “la produzione negli oceani costieri sarà sempre più deviata direttamente attraverso percorsi di decomposizione da parte di organismi microbici; piuttosto che per sostenere le popolazioni di specie che l’uomo pesca e da cui dipendono le economie costiere“.
Petraitis nota inoltre, anche che la pervinca comune, ormai emblematica della costa, è stata introdotta nel Golfo del Maine dall’Europa verso la metà del XIX secolo.
“Ora è il più diffuso brucatore sulle rive, infatti, si nutrono come capre“, dice. “Prima del 1860, la costa senza pervinche probabilmente sembrava molto più verde di quanto non sia ora. Man mano che diminuiscono, potremmo vedere la riva tornare allo stato in cui si trovava nel 1850“.