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Una nuotata attraverso il futuro dell'oceano

Lascio cadere l'ancora del gommone sotto le scogliere striate di rosso di Maug. Il gruppo di isole disabitate è tra le più remote delle Isole Mariana, che sono territori degli Stati Uniti nel Pacifico occidentale. Le tre ripide isole a forma di parentesi sono la cima di un vulcano sottomarino.

Maug, parte del Marianas Trench Marine National Monument, è uno di una serie di vulcani sottomarini - alcuni fanghi attivi, che emettono fango, zolfo e anidride carbonica - che vanta alcune delle geologie più spettacolari del mondo. Un vicino monte marino ospita l'unico lago di zolfo conosciuto da questo lato di Giove. E Maug è l'unico posto al mondo in cui le prese d'aria vulcaniche sottomarine emettono anidride carbonica in un ambiente tropicale, in acque poco profonde.

Indossando una maschera e pinne, scivolo in acqua e nuoto verso nord per un breve viaggio nel futuro dei nostri oceani.

Mentre comincio a remare contro la corrente lungo la costa interna dell'isola orientale, vedo piccoli pesci abbondanti e molte teste di corallo lavate in blu pastello, rosa e bianco. Quindi l'acqua diventa più calda e più torbida e c'è sempre meno corallo. Altri 100 piedi e comincio a vedere piccole bolle che si alzano tra le piccole rocce sul fondo, che sono coperte di melma marrone chiamata cianobatteri. I piccoli pesci scompaiono, segno che la qualità dell'acqua sta cambiando.

Dove escono le bolle, il pH dell'acqua è 6, 07, un livello di acidità che ucciderebbe tutta la vita negli oceani. A pochi metri di distanza, dove nuoto, le emissioni acide sono state diluite a un pH di 7, 8, che è ciò che gli scienziati prevedono che l'acqua oceanica superficiale raggiungerà la media in mezzo secolo.

Questa è la zona della morte: oscura e presuntuosa, e non una bella vista. Ma è assolutamente affascinante per Rusty Brainard, capo della divisione Coral Reef Ecosystems della National Oceanic and Atmospher Administration, che è stata tra le prime a nuotare attraverso di essa nel 2003. Questo perché, dice, potrebbe aiutarci a capire come faranno le barriere coralline in tutto il mondo reagire a un oceano acidificante.

Dalla rivoluzione industriale, gli esseri umani hanno emesso nell'atmosfera 500 miliardi di tonnellate di anidride carbonica (CO2) da capogiro. Questo gas che intrappola il calore ha fatto sì che il pianeta - che era pronto per 100.000 anni di raffreddamento guidato da variazioni nell'orbita terrestre - si riscaldasse invece.

Ken Caldeira, uno scienziato per i cambiamenti climatici presso il Dipartimento di ecologia globale della Carnegie Institution presso la Stanford University, afferma che stiamo consumando 30 miliardi di tonnellate di CO2 all'anno dalla combustione di carbone e petrolio, oltre a altri 7 miliardi di tonnellate dagli effetti indiretti della deforestazione e fare cemento. In confronto, dice, la produzione naturale di CO2 dalle prese d'aria vulcaniche, nell'aria e nell'acqua, è di circa mezzo miliardo di tonnellate all'anno.

Circa un terzo della CO2 emessa dall'anno 1800 è stata assorbita dagli oceani, il che significa che il nostro clima non è caldo come sarebbe altrimenti. Ma ciò che è buono per gli orsi polari non è buono per i coralli: la CO2 nell'acqua si trasforma in acido carbonico, che ha aumentato del 30 percento l'acidità nello strato superiore dei 300 piedi dell'oceano.

Uno scienziato NOAA esamina la barriera corallina su una colonia di Porites rus lungo il lato orientale della laguna centrale aperta a Maug Island, nel Commonwealth delle Isole Marianne settentrionali. (Foto per gentile concessione del NOAA Fisheries Science Center Science Reef Ecosystem Division, foto di Jake Asher) Man mano che l'acqua dell'oceano diventa più acida, i coralli e i molluschi devono spendere più energia per produrre i loro gusci di carbonato di calcio, un processo noto come calcificazione. (Foto per gentile concessione del NOAA Fisheries Science Centre Science Reef Coral Reef Ecosystem Division, Photo by Benjamin Richards) Molte barriere coralline sono già stressate da picchi di temperatura che uccidono le colonie di coralli in un processo chiamato sbiancamento e dall'eccessivo sfruttamento dei pesci che tengono sotto controllo le alghe che soffocano i coralli. (Foto per gentile concessione del NOAA Fisheries Science Centre Science Reef Coral Reef Ecosystem Division, Photo by Benjamin Richards) Sottosuolo bolle di gas da un sito di sfiato idrotermale lungo il margine orientale della laguna centrale aperta a Maug Island. (Foto per gentile concessione del NOAA Fisheries Science Centre Science Reef Coral Reef Ecosystem Division, Photo by Benjamin Richards) Comunità bentoniche vicino a un sito di sfiato idrotermale lungo il margine orientale della laguna centrale aperta a Maug Island. (Foto per gentile concessione del NOAA Fisheries Science Centre Science Reef Coral Reef Ecosystem Division, Photo by Benjamin Richards)

Man mano che l'acqua dell'oceano diventa più acida, i coralli e i molluschi devono spendere più energia per produrre i loro gusci di carbonato di calcio, un processo noto come calcificazione.

"Già, la velocità con cui crescono i coralli nella Grande Barriera Corallina è diminuita del 15% in meno di 20 anni", afferma Ove Hoegh-Guldberg, direttore del Center for Marine Studies dell'Università del Queensland, Australia. "A questo ritmo, i coralli inizieranno a diminuire probabilmente tra 25 anni." La calcificazione precipiterà a livelli minimi - in cui la crescita dei coralli è appena percettibile - entro la metà del secolo, secondo Hoegh-Guldberg in un articolo pubblicato su Science a dicembre del 2007.

Molte barriere coralline sono già stressate da picchi di temperatura che uccidono le colonie di coralli in un processo chiamato sbiancamento e dall'eccessivo sfruttamento dei pesci che tengono sotto controllo le alghe che soffocano i coralli. "Non ci vuole molto di una riduzione della calcificazione della barriera corallina perché le barriere coralline inizino a sgretolarsi ed erodersi", spiega Hoegh-Guldberg. "Ciò lascia essenzialmente tutti i senzatetto tutti i pesci e le specie che li sostengono nelle barriere coralline, quindi spariranno".

Hoegh-Guldberg ha pubblicato prove per questo scenario nel 1999. Oggi non è più un Cassandra solitario. Molti ricercatori ritengono che entro la metà del secolo, quando la CO2 atmosferica sarà doppia rispetto a quella del 1800, "tutte le barriere coralline cesseranno di crescere e inizieranno a dissolversi", afferma Jacob Silverman dell'Università Ebraica di Gerusalemme in un articolo pubblicato a marzo in Lettere di ricerca geofisica .

"Prevedere l'effetto dell'acidificazione sul corallo è relativamente facile", afferma Caldeira di Carnegie, che ha coniato il termine "acidificazione degli oceani". "Sappiamo che renderà più difficile la riproduzione di molte altre specie marine, semplicemente non lo facciamo sapere fino a che punto. "

Il problema è che mentre ci sono stati diversi periodi durante i quali l'oceano è stato molto più acido di quanto si pensi in un secolo, il processo ha richiesto almeno 5.000 anni, il che ha dato alle specie marine molto più tempo per adattarsi. Ora il processo è 1.000 volte più veloce che mai, afferma Hoegh-Gulberg, motivo per cui si preoccupa delle estinzioni di massa.

Il che ci riporta a Maug.

La zona di morte unica, dove l'acqua è così acida dalle prese d'aria vulcaniche che nessun corallo può sopravvivere, è larga solo 30 piedi e lunga 200 piedi. Dopo aver nuotato fuori da esso in un'acqua limpida piena di pesci e coralli, mi giro e torno a sud, con la corrente, oltre le prese d'aria. Sia la zona di morte che la zona di transizione, dove l'acqua altamente acida si fonde con la normale acqua di mare, dovrebbero fornire spunti su come i coralli reagiranno a un oceano in cambiamento.

"Questa è l'unica barriera corallina poco profonda che conosciamo dove appaiono alcuni punti proprio come ci aspettiamo che sembreranno molti scogli tra 50 o 100 anni", afferma Brainard nel suo ufficio di Honolulu. "Dobbiamo studiare cosa succede nello spazio tra la zona morta e quella normale per scoprire esattamente come i coralli reagiscono all'acqua sempre più acida".

Poiché l'oceano assorbe CO2 così lentamente e c'è già così tanto nell'atmosfera, l'acidificazione sarà molto più difficile da invertire rispetto ai cambiamenti climatici. Mentre torno alla barca, mi chiedo quanto corallo vedranno i miei (ipotetici) nipoti. Vedranno sicuramente ampie e accattivanti fotografie e filmati di barriere coralline. A differenza del dodo non fotografato, le nostre scogliere, anche se ridotte in sabbia, vivranno nella nostra immaginazione.

Una nuotata attraverso il futuro dell'oceano