Per secoli, i popoli indigeni delle isole hawaiane praticavano l'acquacoltura sostenibile costruendo laghetti per pesci murati negli estuari costieri. I documenti storici stimano che all'inizio del 1900 una vasta rete di oltre 450 laghetti nelle isole Hawaii producesse fino a 2 milioni di libbre di pesce all'anno e sostenesse grandi comunità fiorenti. Attualmente, l'acquacoltura mondiale rappresenta quasi la metà del consumo di pesce.

I ricercatori con l'Università delle Hawaii presso la School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST) di Mānoa e gli steward nativi hawaiani dei laghetti dei pesci Paepae Heʻeia hanno formato una partnership collaborativa per comprendere il ruolo del cambiamento climatico negli ambienti degli estuari costieri subtropicali nel contesto delle pratiche di acquacoltura in Heʻeia Fishpond. He'eia è un tradizionale laghetto hawaiano a O'ahu. Risultati pubblicati di recente in Plos UNO indicano che c'è una relazione tra due periodi di alta mortalità dei pesci a Heʻeia Fishpond e cambiamenti nel clima.

"Oggi, la maggior parte dei laghetti hawaiani è andata persa a causa dello sviluppo costiero e dell'urbanizzazione, ma un crescente movimento basato sulla comunità sta lavorando per ripristinare e rivitalizzare gli stagni hawaiani come pietra angolare per una produzione ittica alimentare sostenibile e comunità resilienti in un'era di diminuzione degli stock ittici della barriera corallina, " disse Hi'ilei Kawelo, Direttore esecutivo di Paepae o Heʻeia.

Però, questi sforzi sono minacciati dall'incertezza sugli effetti dei cambiamenti ambientali a breve e lungo termine, in particolare tempeste e fluttuazioni della temperatura estrema dell'acqua di mare che portano nuovi fattori di stress e aggravano le sfide di gestione esistenti.

Durante lo studio di 12 anni (2004-2016), i partner misuravano i venti, maree, temperatura, altezza dell'acqua, movimento dell'acqua, e materiale sospeso e fitoplancton nell'acqua; e numero di pesci, densità e lunghezza. Durante questo periodo, Le Hawaii hanno sperimentato gli effetti periodici di El Nino come l'allentamento degli alisei e le acque superficiali più calde.

I partner hanno correlato due periodi di mortalità estremamente elevata dei pesci a Heʻeia Fishpond con alisei indeboliti nella settimana precedente a ciascun evento di mortalità, così come le temperature delle acque superficiali 2-3 gradi Celsius più calde del normale. Essi postulano che la mancanza di acqua di superficie guidata dagli alisei che mescola il riscaldamento superficiale del laghetto, portando a condizioni di stagnazione e stress sulle popolazioni ittiche.

"I nostri risultati forniscono prove empiriche sugli effetti di El Niño sull'oceano costiero, che può informare gli sforzi di gestione delle risorse sul potenziale impatto della variazione climatica sulla produzione dell'acquacoltura, " ha detto la dottoressa Rosie Alegado, autore corrispondente dello studio e assistente professore presso il SOEST Department of Oceanography e University of Hawai'i Sea Grant College Program (Hawai'i Sea Grant).

Poiché si prevede che il cambiamento climatico alteri l'intensità, frequenza e modelli geografici degli eventi di El Niño, i partner hanno sviluppato tre raccomandazioni per ridurre l'impatto degli eventi di riscaldamento sugli stagni e limitare la mortalità dei moi. Hanno raccomandato di avvicinare i recinti alle mākāhā (paratoie) con le più alte portate di acqua oceanica che entrano nel laghetto, il che diminuirà la temperatura dell'acqua e aumenterà l'aerazione nei recinti. Ulteriori passaggi includono l'installazione di sistemi di aerazione artificiale nei recinti per limitare il ristagno e la mancanza di ossigeno, e l'attuazione di strategie di raccolta flessibili all'inizio di un evento di riscaldamento.

Per ampliare la comprensione di He'eia Fishpond, i partner esamineranno poi l'impatto del ripristino sulla chimica dell'acqua nella peschiera negli ultimi 10 anni utilizzando una serie di dati di lunga data finanziata da Hawai'i Sea Grant. Inoltre, stanno cercando di determinare come i nativi hawaiani hanno risposto e si sono adattati a questi eventi stagionali ed episodici. Per fare questo, hanno avviato un'indagine sui giornali in lingua hawaiana per capire come questi modelli climatici su larga scala abbiano influenzato le Hawaii.

"Sorprendentemente, non abbiamo visto prove di fishkill storici, e ipotizziamo che entrambi i laghetti fossero molto meno vulnerabili a questi eventi, o questi eventi erano molto meno gravi, o che il nostro kupuna (anziano/antenato) abbia sviluppato misure adattive per combattere questi eventi, " disse Alegado.