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Stephen Durham ignora l'acqua fredda che filtra nei suoi scarponcini da trekking mentre si dirige in un torrente basso e salmastro che si dirige attraverso una palude d'acqua salata a Madison, nel Connecticut. Ad ogni passo, le conchiglie scricchiolano sotto i suoi piedi e lui condanna alcune altre ostriche a una morte prematura. Al di sotto di queste vittime, i resti dei loro antenati giacciono sepolti nel fango. A meno di un metro di distanza, potrebbero avere centinaia di anni, manufatti di un tempo prima della moderna registrazione. Come migliaia di pietre Rosetta delle dimensioni di un portasapone, le conchiglie possono rivelare indizi sul passato, se sai cosa stai cercando.
Durham, sfoggiando una barba da studente laureato e un cappello da un ristorante di pesce, è un nuovo tipo di segugio. È uno dei primi studenti al mondo addestrato nella paleobiologia della conservazione, un campo giovane che applica l'abilità di un paleontologo impostata alle sfide della conservazione moderna decodificando resti di animali e piante. La ricerca condotta da The Nature Conservancy indica che, a livello globale, le popolazioni di ostriche sono diminuite dell'85% negli ultimi 130 anni. Le informazioni che Durham può ricavare dalle vecchie conchiglie di ostriche orientali ( Crassostrea virginica ) in questa piccola palude - come quanto salata era l'acqua quando vivevano, quanto grande e quanto velocemente crescevano e quanto erano strettamente raggruppate - potevano fornire un contesto prezioso per gli sforzi per conservare e ripristinare le scogliere di ostriche orientali oggi. Ma le persone responsabili di quei lavori di restauro avranno bisogno di alcuni convincenti.
Uno dei primi passi nel processo di laboratorio di Durham è quello di diffondere i campioni sulla rete metallica per la pulizia. (Per gentile concessione di Hakai / Geoff Giller) Il torrente deve essere vuoto prima che Durham possa scavare nel fango ricco di carbonio, odore di zolfo e raccogliere i suoi campioni. Ma al momento della bassa marea morta, l'acqua scorre ancora intorno alle sue caviglie. Imperturbato, Durham continua con il suo altro compito: strappare le ostriche viventi dalla superficie del letto del torrente a scopo di confronto. Ha un sacco di cozze antiche che attendono di nuovo nel suo laboratorio, a cinque ore di auto.
Durham, insieme al suo consulente di dottorato Gregory Dietl, ha scavato migliaia di conchiglie di ostriche orientali da siti in Louisiana, Carolinas e Connecticut negli ultimi anni. Nel suo ufficio presso l'Istituto di ricerca paleontologica affiliato alla Cornell University di Ithaca, New York, sono ammucchiati su scaffali e cassetti, alcuni ancora coperti di fango di palude e avvolti in sacchi di plastica, altri puliti, ordinati, etichettati ordinatamente e boxed. Le conchiglie più piccole sono lunghe solo pochi millimetri; i più grandi sono più lunghi di un iPhone. Le conchiglie variano in età; alcuni sono relativamente giovani da qualche decennio a secoli, come quelli del torrente nel Connecticut, mentre le sue conchiglie più antiche risalgono al Pleistocene da centinaia di migliaia di anni. Quelle conchiglie più vecchie non provengono nemmeno dalle paludi moderne: Durham e Dietl le trovano esposte lungo le pareti dei canali, in luoghi in cui una volta esistevano le paludi più all'interno, quando i livelli degli oceani erano più alti. Spesso trovano intatte queste vecchie conchiglie, con entrambe le metà dritte come sarebbero state quando le ostriche erano vive, prima che il limo palustre le seppellisse millenni fa.
Stephen Durham misura una conchiglia di ostrica della Carolina del Sud nel suo laboratorio a Ithaca, New York. (Per gentile concessione di Hakai / Geoff Giller) Nel laboratorio in fondo al corridoio dal suo ufficio, pochi giorni dopo il suo ritorno dal Connecticut, Durham raccoglie campioni di 350.000 anni fa da un sito in Carolina del Sud, i gusci disposti su una rete metallica sopra un lavandino. Dopo aver ripulito ogni campione insaccato, passa in rassegna la collezione e abbina le singole conchiglie di ostriche in coppie, come un antico puzzle. "Ta-da", dice, sollevando un set. Con entrambe le metà, può essere sicuro che sta misurando a grandezza naturale un'ostrica e che viveva vicino al sito di raccolta e non era semplicemente lavato lì da onde o correnti di marea.
Da lì, Durham inizia a trasformare il vecchio carbonato di calcio in dati concreti. Seleziona alcuni gusci per l'analisi, li sega a metà e quindi elimina le superfici tagliate con un laser per misurare i rapporti di elementi come magnesio, calcio e bario. Il rapporto tra magnesio e calcio varia con la temperatura, quindi può dedurre la durata di vita di un'ostrica vedendo quante stagioni calde e fredde ha vissuto. E i rapporti di bario e calcio nel materiale del guscio variano leggermente a seconda della salinità locale, indicando quanto salata era l'acqua al momento in cui l'ostrica viveva.
Ci sono anche informazioni nei detriti che lava via i gusci. Mentre allontana i frammenti di conchiglia ammucchiati sulla rete metallica, tintinnano come vetri rotti. Prende un guscio di lumaca incredibilmente piccolo, non molto più grande di un hangnail. " Boonea impressa ", dichiara: un parassita delle ostriche. La sua presenza e la presenza di altre conchiglie non ostriche nel campione - tutte provenienti da specie ancora vive oggi - rivela ulteriori informazioni sull'ambiente da cui provengono le ostriche. Ad esempio, Boonea vive in una gamma più ristretta di salinità rispetto all'ostrica orientale, quindi l'antico campione fornisce ulteriori prove di quanto fosse salata l'acqua tanti anni fa nel punto in South Carolina da dove proviene questo particolare lotto di conchiglie.
Nel suo laboratorio, Stephen Durham usa una sega diamantata per tagliare una conchiglia di ostriche. (Per gentile concessione di Hakai / Geoff Giller) La paleobiologia della conservazione può fornire un quadro notevolmente completo di come le ostriche o altri organismi vivevano molto prima che gli umani arrivassero sulla scena. "Siamo in grado di dire ai manager come erano le popolazioni di ostriche in passato", afferma Durham. La domanda ora è: "Quali sono le cose che vogliono sapere?"
Sulla scia di quella domanda arriva il dilemma di come mettere in circolazione le informazioni. Il campo della paleobiologia della conservazione è stato nominato per la prima volta nel 2002, sebbene gli scienziati abbiano utilizzato le sue tecniche per diversi decenni; nel 2009, Dietl ha contribuito a organizzare presentazioni al riguardo in una riunione della Geological Society of America. Il settore emergente ora vanta membri in America, Europa e Australia. E lo scopo del lavoro si estende oltre le ostriche: i paleobiologi della conservazione hanno usato polline e tracce di semi per determinare se alcune piante delle Galapagos erano originariamente native o invasive, per esempio, e hanno studiato i coralli fossili per mostrare cambiamenti nella distribuzione in risposta a grandi dimensioni cambiamenti climatici. Tuttavia, molti responsabili del restauro non sono ancora consapevoli del campo o rimangono scettici.
Molti sono "incuriositi, ma leggermente sospettosi" sui dati paleobiologici, afferma Rowan Lockwood, professore di geologia e paleobiologo della conservazione presso il College of William and Mary in Virginia. "Questa è una nuova fonte di dati per loro, e non credo che siano completamente convinti". Questo sentimento è stato ripreso nei risultati di un sondaggio completato da circa 100 persone che lavorano sul restauro delle ostriche negli Stati Uniti e pubblicato da Durham e Dietl l'anno scorso.
Altre specie rinvenute tra le vecchie conchiglie di ostriche, come questa impressa Boonea, forniscono maggiori dettagli sul passato: ad esempio, la salinità dell'acqua al tempo in cui vivevano le ostriche. (Per gentile concessione di Hakai / Geoff Giller) Alcuni pensano che i segreti delle antiche conchiglie abbiano un valore limitato per la pianificazione degli sforzi di restauro oggi. "Negli ultimi 200 anni ci sono stati molti cambiamenti nelle scogliere di ostriche", afferma Philine zu Ermgassen, che studia i servizi degli ecosistemi marini all'Università di Cambridge. "Ignorare questo fatto sarebbe estremamente ingenuo". È più importante, dice, capire le condizioni attuali.
Durham e Dietl sostengono che gli scienziati del restauro dovrebbero semplicemente considerare i dati paleobiologici nelle loro equazioni, insieme alle condizioni attuali. Uno dei punti di forza delle loro informazioni è che può aiutare a evitare la trappola di "spostare le linee di base". Questa è l'idea che il mondo durante la nostra vita, o nel passato molto recente, è il nostro modello - o linea di base - per come dovrebbe il mondo guardare, anche se quel mondo è, o era, già gravemente degradato.
"Se stai fissando degli obiettivi in base a qualcosa che è già completamente degradato, potresti essere molto scosso", afferma Dietl. Né lui, né i restauratori di ostriche più ottimisti si aspettano che la costa abbia mai avuto lo stesso aspetto che aveva prima della raccolta industriale e dello sviluppo costiero decimato le popolazioni. Tuttavia, questo tipo di dati storici può aiutare a garantire che gli obiettivi di ripristino siano adeguatamente ambiziosi e adatti alle condizioni ambientali. "Forse potresti ripristinarlo per essere migliore, ma non hai idea perché la tua misura di successo sta guardando una barriera corallina che è stata degradata per un secolo."
Finora la paleobiologia della conservazione ha avuto almeno un successo di ostriche. In un sito vicino alle Everglades della Florida, i responsabili del restauro hanno utilizzato i dati paleobiologici raccolti nel 2007 e nel 2008 per aiutare a fissare obiettivi per il recupero della barriera corallina e per capire come ripristinare il flusso di acqua dolce in un modo che avvantaggerebbe maggiormente le ostriche. I dati, spiega Aswani Volety, che era coinvolto nel progetto ed è ora professore di scienze marine specializzato in biologia dei molluschi e ripristino dell'habitat presso l'Università della Carolina del Nord Wilmington, hanno anche mostrato al team che le ostriche non erano mai state presenti in determinate baie, quindi provare a "ripristinarli" in quelle aree potrebbe rivelarsi inutile.
Il bordo tagliato di un guscio di ostrica può essere valutato per vari elementi, come magnesio e calcio; i rapporti possono indicare per quanti anni ha vissuto l'ostrica. (Per gentile concessione di Hakai / Geoff Giller) Le conchiglie della Carolina del Sud che Durham sta lavando e smistando nel suo laboratorio risalgono a un periodo tra le ere glaciali, quando il mondo era, in media, circa 1 o 2 ° C più caldo di oggi. Ciò significa che le conchiglie possono anche essere proxy di come appariranno le ostriche nel prossimo futuro. Finora, i suoi dati suggeriscono che le ostriche nei climi più caldi sono più piccole e di breve durata. Queste possono essere informazioni importanti per i responsabili del restauro, poiché gli obiettivi di restauro possono includere la biomassa di ostriche e le metriche di età.
I dati paleobiologici possono anche aiutare a raccontare una storia potente su ciò che è stato perso, che può generare supporto locale per i progetti di restauro. Le persone non sono in grado di lottare per qualcosa se non sanno che esiste. Ma mostra a qualcuno le prove di ciò che hanno perso, dice Dietl, e forse diranno: "'Ho perso qualcosa. Forse dovremmo riaverlo indietro. ""
Nel suo angusto laboratorio del seminterrato, Durham blocca un altro guscio su un braccio mobile e accende la sega diamantata. La lama strida come una marmitta arrugginita che graffia il cemento mentre lentamente segna centinaia di migliaia di anni di storia.
Una volta completato il taglio, solleva il guscio ed esamina il bordo grezzo, con i suoi numerosi livelli di possibilità.
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