Lifergy.net

Limite 5 – Acidificazione degli oceani

L’acidificazione degli oceani è l’altra faccia della medaglia del cambiamento climatico e ne è una diretta conseguenza. L’aumento di concentrazione di CO2 in atmosfera fa si che aumenti anche la quantità di questo gas che diffonde nelle acque [1] [2].

La diffusione di anidride carbonica nelle acque causa una maggiore produzione di acido carbonico che a sua volta si dissocia in una reazione di equilibrio producendo bicarbonato e ioni idrogeno. Un aumento della concentrazione di ioni idrogeno porta ad una riduzione degli ioni carbonato. Apparentemente lo sbilanciamento di questa serie di reazioni chimiche può sembrare irrilevante, tuttavia gli ioni carbonato sono fondamentali a molti esservi viventi per la produzione di gusci calcarei. [3] A ciò si associa anche un aumento della concentrazione degli ioni idrogeno che porta alla riduzione del pH delle acque, si stima che negli ultimi 200 anni il valore di pH delle acque superficiali sia calato di circa 0,1. A prima vista non sembra una variazione rilevante, tuttavia il pH è misurato su scala logaritmica; la riduzione di 0,1 del pH significa un aumento del 25-26% della concentrazione di ioni idrogeno. Una riduzione della concentrazione di ioni carbonato può addirittura portare alla sotto-saturazione e quindi favorire il fenomeno di dissoluzione degli scheletri carbonati di molti organismi.

Alcuni studi [3] hanno permesso di verificare gli andamenti dell’acidità degli oceani e della concentrazione di CO2 in atmosfera negli ultimi 800000 anni. Il pH degli oceani è sempre oscillato tra 8,25 ed 8,15. Attualmente il pH degli oceani è di circa 8,1 ma proseguendo con gli attuali tassi di emissione di anidride carbonica è possibile proiettare al 2100 un valore di acidità degli oceani senza precedenti (pH = 7,8). Questo significa portare gli oceani e tutti gli ecosistemi ad essi connessi in condizioni inedite con conseguenze difficili da immaginare.

© 2012 Nature Education Reprinted with permission: Hönisch et al.; Masson-Delmotte et al.; Petit et al.; Monnin et al.; Siegenthaler et al.; Turley et al. All rights reserved.

I ricercatori sono pressoché certi che un’acidificazione delle acque possa compromettere le funzioni vitali di molti esservi viventi, ad esempio:

  • Riduzione della produzione o addirittura dissoluzione dei gusci calcarei di molluschi e crostacei
  • Sbiancamento e morte delle barriere coralline e compromissione degli ecosistemi da esse sostenuti a causa del combinato aumento della temperatura delle acque
  • Ridotta capacità di alcune specie di pesci (ad es. i pesci pagliaccio) di individuare i propri predatori e di individuare un habitat adeguato

Si è osservata una ridotta capacità di adattamento di alcune specie come i molluschi [4], altre specie invece mostrano una migliore capacità di adattamento. L’acidificazione degli oceani non sarà pericolosa per tutte le specie allo stesso modo, l’impatto dipenderà fortemente dal fenotipo degli esseri viventi. Ci saranno specie più sensibili che verranno minacciate e specie più resilienti che invece riusciranno a sopravvivere e a proliferare.

Studi approfonditi hanno analizzato l’effetto combinato di acidificazione e surriscaldamento delle acque. Su alcune specie di molluschi si riscontrano maggiori difficoltà di adattamento rispetto al caso in cui i due fattori siano considerati singolarmente. [4] La riduzione delle popolazioni di alcune specie potrà alterare i rapporti predatore-preda con conseguenti effetti sui livelli trofici successivi.

E’ riduttivo giudicare gli effetti dell’acidificazione degli oceani concentrandosi su singola specie. In questo modo si perde di vista l’ecosistema nel suo complesso. Sono stati analizzati gli effetti dell’acidificazione sul primo livello trofico degli ecosistemi acquatici: il fitopancton. Il fitoplancton è costituito da un insieme di micro-organismi capaci di sintetizzare materia organica a partire da materia inorganica sfruttando l’energia solare. In particolare si è notato:

  1. una diversa capacità di adattamento delle diverse specie di fitoplancton a maggiori livelli di acidità o temperatura degli oceani. Questo significa che una parte delle specie di fitoplancton andrà a scomparire e a farne le spese saranno tutti i livelli trofici successivi che si cibano di essa. Possiamo solo immaginare le conseguenze sociali ed economiche qualora dovessero essere proprio alcune specie di pesci molto importanti a fare la spese [5]
  2. un incremento della produzione di composti fenolici che a loro volta si propagano ai livelli trofici successivi (zooplancton, etc…). Questo potrà portare ad una riduzione della qualità del pescato con evidenti conseguenze economiche e sociali. [6]

L’acidificazione degli oceani causa e causerà sempre più alterazioni degli ecosistemi acquatici. Queste alterazioni alla fine impatteranno sulla nostra società sotto varie forme, ad es una ridotta qualità o quantità dei prodotti ittici.

Analisi sistemiche stimano una riduzione della produzione marina di circa il 6% (±3%) al 2100, questo potrà rappresentare un problema considerando la crescita della popolazione mondiale e soprattutto qualora la riduzione di produttività si concentri nelle regioni del mondo in cui si pratica pesca di sussistenza. [7]

Allo stesso tempo, non tutte le regioni del pianeta saranno afflitte allo stesso modo, gli oceani artici subiranno maggiormente l’effetto di acidificazione siccome nelle acque più fredde può dissolversi una maggiore quantità di gas.

In conclusione stiamo nel bel mezzo di un esperimento di biochimica su scala planetaria. La vera domanda non è se l’acidificazione degli oceani porterà a gravi problemi agli ecosistemi ma:

Su quale scala di tempo le forzanti antropiche che stiamo mettendo in gioco saranno tali da compromettere irreversibilmente gli ecosistemi ci sostengono?

Bibliografia

[1] Ocean Acidification

[2] NOAA – Ocean acidification

[3] Knowledge Project – Ocean Acidification

[4] Near-future ocean warming and acidification alter foraging behaviour, locomotion, and metabolic rate in a keystone marine mollusc

[5] Ocean acidification may cause dramatic changes to phytoplankton

[6] Jin, P., Wang, T., Liu, N. et al. Ocean acidification increases the accumulation of toxic phenolic compounds across trophic levels. Nat Commun, 8714 (2015)

[7] FAO – Impacts of climate change on fisheries and aquaculture

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *