Sulla terra, le ondate di calore possono essere mortali per l'uomo e la fauna selvatica e possono devastare colture e foreste.
Periodi insolitamente caldi possono anche verificarsi nell'oceano. Questi possono durare settimane o mesi, uccidendo foreste di alghe e coralli e producendo altri impatti significativi sugli ecosistemi marini, sulle industrie della pesca e dell'acquacoltura.
Tuttavia, fino a poco tempo fa, la formazione, la distribuzione e la frequenza delle onde di calore marine avevano ricevuto scarsa attenzione da parte della ricerca.
Le ondate di calore marine si verificano ovunque nell'oceano. (Eric Oliver / Dalhousie University) **********
Il cambiamento climatico sta riscaldando le acque oceaniche e causando cambiamenti nella distribuzione e nell'abbondanza di alghe, coralli, pesci e altre specie marine. Ad esempio, le specie di pesci tropicali si trovano comunemente nel porto di Sydney.
Ma questi cambiamenti nelle temperature degli oceani non sono costanti o uniformi e agli scienziati mancano gli strumenti per definire, sintetizzare e comprendere i modelli globali delle onde di calore marine e i loro impatti biologici.
In una riunione all'inizio del 2015, abbiamo convocato un gruppo di scienziati con esperienza in climatologia atmosferica, oceanografia ed ecologia per formare un gruppo di lavoro sulle onde di calore marine per sviluppare una definizione del fenomeno: un periodo prolungato di acqua insolitamente calda in un luogo particolare per quello periodo dell'anno. È importante sottolineare che le ondate di calore marine possono verificarsi in qualsiasi momento dell'anno, in estate o in inverno.
Con la definizione alla mano, siamo stati finalmente in grado di analizzare i dati storici per determinare i modelli nella loro occorrenza.
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Nel corso dell'ultimo secolo, le ondate di calore marine sono diventate più lunghe e più frequenti in tutto il mondo. Il numero di giorni di ondate di calore marine è aumentato del 54% dal 1925 al 2016, con una tendenza in accelerazione dal 1982.
Conteggio annuale dei giorni di ondata di calore marina dal 1900 al 2016, come media globale. (Eric Oliver / Dalhousie University) Abbiamo raccolto più di 100 anni di dati sulla temperatura della superficie del mare in tutto il mondo da misurazioni basate su navi, registrazioni delle stazioni costiere e osservazioni satellitari e abbiamo cercato cambiamenti nella frequenza con cui si sono verificate le ondate di calore marine e per quanto tempo sono durate.
Abbiamo scoperto che dal 1925 al 1954 e dal 1987 al 2016, la frequenza delle onde di calore è aumentata del 34% e la loro durata è cresciuta del 17%.
Queste tendenze a lungo termine possono essere spiegate da continui aumenti delle temperature oceaniche. Data la probabilità del continuo riscaldamento della superficie degli oceani durante il 21 ° secolo, possiamo aspettarci di vedere più ondate di calore marine in tutto il mondo in futuro, con implicazioni per la biodiversità marina.
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Numeri e statistiche sono informativi, ma ecco cosa significa sott'acqua.
Un ecosistema marino che ha avuto 30 giorni di caldo estremo all'inizio del 20 ° secolo potrebbe ora sperimentare 45 giorni di caldo estremo. Tale esposizione aggiuntiva può avere effetti dannosi sulla salute dell'ecosistema e sui benefici economici, come la pesca e l'acquacoltura, che ne derivano.
Numerose recenti ondate di calore marine hanno fatto proprio questo.
Nel 2011, un'ondata di calore marina al largo dell'Australia occidentale ha ucciso una foresta di alghe e l'ha sostituita con alghe. Lo spostamento dell'ecosistema è rimasto anche dopo che le temperature dell'acqua sono tornate alla normalità, segnalando un cambiamento duraturo o forse persino permanente.
Lo stesso evento ha portato alla diffusa perdita di prati di alghe dall'iconica area di Shark Bay, con conseguenze per la biodiversità tra cui un aumento delle fioriture batteriche, un declino dei granchi blu, capesante e la salute delle tartarughe verdi e una riduzione dello stoccaggio di carbonio a lungo termine di questi habitat importanti.
Allo stesso modo, un'ondata di calore marina nel Golfo del Maine ha interrotto la redditizia attività di pesca delle aragoste nel 2012. L'acqua calda nella tarda primavera ha permesso alle aragoste di spostarsi a terra all'inizio dell'anno rispetto al solito, il che ha portato a sbarchi anticipati e un inaspettato e significativo calo dei prezzi.
Più di recente, una persistente area di acqua calda nel Pacifico settentrionale, soprannominata "The Blob", è rimasta ferma per anni (2014-2016) e ha causato chiusure della pesca, arenamenti di mammiferi marini e dannosi focolai di fioritura di alghe lungo la costa. Ha anche cambiato i modelli meteorologici su larga scala nel nord-ovest del Pacifico.
Esempi di impatti dell'ondata di calore marina su ecosistemi e specie. Lo sbiancamento dei coralli e la scomparsa delle alghe (in alto a destra e a sinistra) hanno colpito gli habitat marini con gravi impatti ecologici sulle comunità associate. La mortalità di massa e i cambiamenti nei modelli di reclutamento di specie commercialmente importanti come l'abalone e le aragoste (in basso a sinistra e a destra) hanno avuto impatti socio-economici. (Dan Smale / MBA) Man mano che le temperature globali degli oceani continuano ad aumentare e le ondate di calore marine diventano più diffuse, gli ecosistemi marini su cui molti fanno affidamento per cibo, mezzi di sostentamento e attività ricreative diventeranno sempre meno stabili e prevedibili.
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Antropogenico, causato dall'uomo, il cambiamento climatico è collegato ad alcune di queste recenti ondate di calore marine.
Ad esempio, le emissioni umane di gas a effetto serra hanno causato l'ondata di calore marina del 2016 nell'Australia tropicale, che ha portato a un massiccio sbiancamento della Grande barriera corallina, 53 volte più probabile.
Ancora più drammaticamente, l'ondata di calore marina 2015-16 nel Mare della Tasmania che è persistita per più di otto mesi e ha distrutto l'industria della pesca e dell'acquacoltura della Tasmania era oltre 300 volte più probabile, grazie al cambiamento climatico antropogenico.
Per gli scienziati, il passo successivo è quantificare i cambiamenti futuri in diversi scenari di riscaldamento. Quanto più spesso si verificheranno? Quanto saranno più caldi? E per quanto tempo dureranno?
Alla fine, gli scienziati dovrebbero sviluppare previsioni per i responsabili politici, i dirigenti e l'industria che potrebbero prevedere gli impatti futuri delle ondate di calore marine per settimane o mesi a venire. Avere tali informazioni aiuterebbe i gestori della pesca a sapere quando aprire o chiudere un'attività di pesca, le aziende acquicole per pianificare le date di raccolta e i gestori della conservazione per attuare ulteriori sforzi di monitoraggio.
Le previsioni possono aiutare a gestire i rischi, ma alla fine abbiamo ancora bisogno di azioni urgenti per contenere le emissioni di gas serra e limitare il riscaldamento globale. Altrimenti, gli ecosistemi marini sono pronti per un martellamento sempre crescente dal caldo estremo dell'oceano.
Maggiori informazioni su questo e studi correlati sono disponibili su www.marineheatwaves.org.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation.
Eric Oliver, Assistant Professor, Dalhousie University
Alistair Hobday, Senior Principal Research Scientist - Oceans and Atmosphere, CSIRO
Dan Smale, ricercatore in Ecologia marina, Marine Biological Association
Neil Holbrook, Professore, Università della Tasmania
Thomas Wernberg, ARC Future Fellow in Marine Ecology, University of Western Australia
