Mappa globale dell'andamento lineare dell'ossigeno disciolto alla profondità di 100 metri. Credito:Georgia Tech
Una nuova analisi di decenni di dati sugli oceani di tutto il mondo ha rivelato che la quantità di ossigeno disciolto contenuta nell'acqua - una misura importante della salute degli oceani - è in calo da oltre 20 anni.
I ricercatori del Georgia Institute of Technology hanno esaminato un set di dati storico di informazioni sugli oceani che risale a più di 50 anni fa e hanno cercato tendenze e modelli a lungo termine. Hanno scoperto che i livelli di ossigeno hanno iniziato a diminuire negli anni '80 quando le temperature dell'oceano hanno iniziato a salire.
"L'ossigeno negli oceani ha proprietà dinamiche, e la sua concentrazione può cambiare con la naturale variabilità del clima, " disse Taka Ito, un professore associato presso la School of Earth and Atmospheric Sciences della Georgia Tech che ha guidato la ricerca. "L'aspetto importante del nostro risultato è che il tasso di perdita globale di ossigeno sembra superare il livello di variabilità casuale della natura".
Lo studio, che è stato pubblicato ad aprile in Lettere di ricerca geofisica , è stato sponsorizzato dalla National Science Foundation e dalla National Oceanic and Atmospheric Administration. Il team includeva ricercatori del National Center for Atmospheric Research, l'Università di Washington-Seattle, e l'Università di Hokkaido in Giappone.
La caduta dei livelli di ossigeno nell'acqua ha il potenziale per avere un impatto sull'habitat degli organismi marini in tutto il mondo e negli ultimi anni ha portato a "eventi ipossici" più frequenti che hanno ucciso o spostato popolazioni di pesci, granchi e molti altri organismi.
I ricercatori hanno previsto per anni che l'aumento della temperatura dell'acqua avrebbe influenzato la quantità di ossigeno negli oceani, poiché l'acqua più calda è in grado di trattenere meno gas disciolto rispetto all'acqua più fredda. Ma i dati hanno mostrato che l'ossigeno dell'oceano stava diminuendo più rapidamente del corrispondente aumento della temperatura dell'acqua.
"La tendenza alla diminuzione dell'ossigeno è circa due o tre volte più veloce di quanto previsto dalla diminuzione della solubilità associata al riscaldamento dell'oceano, Ito ha detto. "Questo è molto probabilmente dovuto ai cambiamenti nella circolazione oceanica e nel mescolamento associati al riscaldamento delle acque vicino alla superficie e allo scioglimento dei ghiacci polari".
La maggior parte dell'ossigeno nell'oceano viene assorbita dall'atmosfera in superficie o creata dalla fotosintesi del fitoplancton. Le correnti oceaniche quindi mescolano quell'acqua più altamente ossigenata con l'acqua sotterranea. Ma l'aumento delle temperature dell'acqua oceanica vicino alla superficie ha reso più vivace e più difficile per le acque superficiali più calde mescolarsi verso il basso con le acque sotterranee più fredde. Lo scioglimento del ghiaccio polare ha aggiunto più acqua dolce alla superficie dell'oceano, un altro fattore che ostacola la miscelazione naturale e porta a una maggiore stratificazione dell'oceano.
"Dopo la metà degli anni 2000, questa tendenza si è manifestata, coerente e statisticamente significativo, oltre l'inviluppo delle fluttuazioni da un anno all'altro, " disse Ito. "Le tendenze sono particolarmente forti ai tropici, margini orientali di ciascun bacino e il Pacifico settentrionale subpolare".
In uno studio precedente, Ito e altri ricercatori hanno esplorato il motivo per cui l'esaurimento dell'ossigeno era più pronunciato nelle acque tropicali dell'Oceano Pacifico. Hanno scoperto che l'inquinamento atmosferico proveniente dall'Asia orientale verso l'oceano più grande del mondo ha contribuito alla caduta dei livelli di ossigeno nelle acque tropicali a migliaia di chilometri di distanza.
Una volta che le correnti oceaniche portarono l'inquinamento da ferro e azoto ai tropici, il fitoplancton fotosintetizzante è andato in overdrive consumando i nutrienti in eccesso. Ma invece di aumentare l'ossigeno, il risultato netto della reazione a catena è stato l'esaurimento dell'ossigeno nell'acqua sotterranea.
Quella, pure, è probabilmente un fattore che contribuisce nelle acque di tutto il mondo, disse Ito.