Fioritura di fitoplancton nel Mare di Barents catturata il 14 agosto 2011. Credito:NASA/GSFC/Jeff Schmaltz/MODIS Land Rapid Response Team, CC BY 2.0.
Il fitoplancton è il fondamento della vita oceanica, fornendo l'energia che sostiene quasi tutte le specie marine. I livelli di fitoplancton in un'area oceanica possono sembrare un buon indicatore della quantità di pesce che può essere catturato lì, ma un nuovo studio dei ricercatori del Programma Nereus rileva che questa relazione non è così semplice.
"Utilizzare le misurazioni della crescita del fitoplancton alla base della rete alimentare per stimare il potenziale di cattura dei pesci per diverse parti dell'oceano è stato a lungo un sogno degli oceanografi, " dice l'autore Ryan Rykaczewski, Assistant Professor presso la University of South Carolina e Nereus Program Alumnus. "Sappiamo che queste due quantità devono essere correlate, ma ci sono diversi passaggi nella catena alimentare che complicano la conversione della crescita del fitoplancton in crescita dei pesci".
Pubblicato oggi in PNAS , lo studio utilizza un modello matematico per esplorare i processi che mediano il trasferimento di energia dalla base della rete alimentare ai pesci. Gli autori hanno scoperto che ci sono grandi differenze regionali nella cattura del pesce a causa del modo in cui gli ecosistemi di superficie e di fondo incanalano le fonti di energia.
"I sistemi costieri in cui grandi quantità di nutrienti fondamentali per la crescita del fitoplancton vengono "risucchiati" dalle acque profonde attraverso le correnti danno un contributo al pescato globale che supera di gran lunga quello che ci si aspetterebbe dalla sola produzione di fitoplancton, ", afferma l'autore principale Charles Stock, Ricercatore oceanografo presso NOAA/Geophysical Fluid Dynamics Laboratory e Principal Investigator del programma Nereus.
Questi risultati consentono migliori previsioni sul potenziale di cattura in diversi ecosistemi e su come il cambiamento climatico influenzerà la pesca. Il fitoplancton richiede luce, trovato sulla superficie dell'oceano, e nutrienti, che tendono ad accumularsi in acque più profonde, crescere e creare l'energia necessaria per sostenere la pesca. Il riscaldamento della superficie dell'oceano dovuto ai cambiamenti climatici sta aumentando la stratificazione degli oceani - la segregazione delle acque profonde e superficiali. Gli effetti di ciò saranno amplificati nelle aree a bassa e media latitudine, dove cali da moderati a moderati della produzione di fitoplancton, fino al 15%, potrebbe comportare una diminuzione del pescato che in alcuni luoghi può superare il 50%.
"I cambiamenti alla base della rete alimentare tra il plancton sono amplificati quando si esaminano i predatori superiori e intermedi, come il pesce, " dice l'autrice Rebecca Asch, Assistant Professor presso la East Carolina University e Nereus Program Alumnus. "Ciò indica che il cambiamento climatico avrà un impatto sostanzialmente maggiore sulle specie più a monte della catena alimentare. Questo è importante poiché queste sono anche le specie da cui noi umani dipendiamo come fonti di proteine per nutrire il mondo".
Questo lavoro consente una maggiore fiducia nel consigliare i gestori della pesca e gli indicatori politici sugli impatti dei cambiamenti climatici sulla produzione ittica. Gli autori osservano che sono necessarie strategie di gestione della pesca basate sull'ecosistema che considerino cambiamenti regionali potenzialmente grandi nel potenziale di cattura e la necessità di maggiori vincoli a tali cambiamenti.
Lo studio "Riconciliare le catture della pesca e la produttività degli oceani" è stato pubblicato nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze ( PNAS ).