Baia di Chesapeake, il più grande estuario degli Stati Uniti e uno dei più grandi al mondo, sta affrontando nuovi rischi da uno strato di acqua altamente acidificata a circa 10-15 metri sotto la superficie, un nuovo studio ha trovato.

Questa "zona di pH minimo" è 10 volte più acida delle acque superficiali della baia e può rappresentare un rischio per una varietà di specie marine importanti dal punto di vista economico ed ecologico, comprese le ostriche, granchi e pesce, dicono i ricercatori. Un calo del numero di organismi con guscio di carbonato di calcio - in particolare le ostriche - potrebbe ostacolare la capacità della baia di affrontare l'aumento dell'acidità, aggiungono.

I risultati dello studio sono stati riportati questa settimana in Comunicazioni sulla natura .

"Le ostriche e altri bivalvi forniscono un effetto Tums incorporato che aiuta naturalmente la baia ad affrontare l'acqua corrosiva, " disse George Waldbusser, un ecologo marino dell'Oregon State University e coautore dello studio. "Generano grandi quantità di strutture di carbonato di calcio, che potrebbe essere in grado di tamponare le crescenti quantità di anidride carbonica che entrano nella baia.

"La raccolta eccessiva e le malattie hanno ridotto il numero di ostriche, però, e stiamo vedendo i risultati".

L'autore principale Wei-Jun Cai dell'Università del Delaware ha condotto lo studio, che ha riscontrato che i livelli di pH in questo strato d'acqua stratificato sono di circa 7,4, quasi un'unità inferiore alle acque superficiali dove il pH medio è di circa 8,2. Una combinazione di fattori probabilmente ha causato questa zona corrosiva, compresa l'ipossia e la generazione di acido solfidrico tossico nelle acque di fondo che si mescolano con altri strati della baia.

"Questo studio mostra per la prima volta che l'ossidazione dell'idrogeno solforato e dell'ammoniaca dalle acque di fondo potrebbe essere un importante contributo all'abbassamento del pH negli oceani costieri e potrebbe portare a un'acidificazione più rapida nelle acque costiere rispetto all'oceano aperto, " disse Cai.

Studi precedenti, compreso il lavoro di Waldbusser, hanno dimostrato che i nutrienti agricoli che entrano nella baia di Chesapeake hanno progressivamente impoverito i livelli di ossigeno nelle acque di fondo - un processo noto come ipossia - oltre ad acidificare la baia più rapidamente rispetto alle acque oceaniche al largo. Gli animali hanno bisogno di ossigeno per vivere e senza di esso, loro muoiono. batteri, però, può "respirare" senza ossigeno, spesso producendo idrogeno solforato, che aumenta ulteriormente la domanda di ossigeno e migliora anche l'acidificazione, ha detto Waldbusser.

"L'ipossia in questo caso porta ad un'amplificazione dell'acidificazione, " fece notare. "Se ci fossero più ostriche, aiuterebbero a tirare fuori il cibo dall'acqua, ridurre la richiesta di ossigeno, e sequestrare carbonio dal sistema. Ora l'acidificazione è tale che dobbiamo preoccuparci che renderà più difficile per alcuni organismi marini produrre i loro gusci di carbonato di calcio. Non sappiamo ancora quali siano queste soglie tutt'intorno".

È stato dimostrato che le ostriche sono sensibili ai cambiamenti nell'acidificazione, in particolare sulla costa occidentale, dove le acque corrosive hanno gravemente colpito l'industria diversi anni fa. Waldbusser e il collega dell'OSU Burke Hales hanno aiutato i coltivatori a mitigare il problema identificando le ore del giorno in cui i livelli di acidificazione locali erano più bassi, in modo che gli incubatoi potessero attingere acque più favorevoli da utilizzare per allevare le loro ostriche.

Le ostriche della costa orientale sono una varietà diversa, Waldbusser ha detto, e potrebbe effettivamente essere un po' più resistente delle ostriche del Pacifico della costa occidentale. Ma la comprensione scientifica di quanta acidità possono sopportare è limitata.

"Sappiamo che in alcune zone di Chesapeake Bay dove c'è stata un'elevata acidità, le ostriche sono sopravvissute, ma non sappiamo se ci sono sottopopolazioni che hanno più resilienza, o qual è la soglia per la loro capacità di creare conchiglie."

Waldbusser ha affermato che le singole ostriche possono filtrare fino a 50 galloni d'acqua ogni giorno. I ricercatori hanno stimato che prima dell'insediamento europeo, Chesapeake Bay aveva così tante ostriche che potevano filtrare l'intera baia in tre giorni. Oggi, ci vorrebbero circa 300 giorni a causa di meno ostriche e più nutrienti nell'acqua, Egli ha detto.

"Il dragaggio della baia negli anni '50 e '60 ha rimosso molti gusci di ostriche che formavano una base per la creazione di banchi di ostriche, " disse Waldbusser, che ha iniziato la sua ricerca sulle ostriche e l'acidificazione presso l'Università del Maryland più di 10 anni fa prima di venire nello stato dell'Oregon.

"Dagli anni '80, molti dei ristoranti della costa orientale hanno partecipato a un programma per riciclare i gusci di ostriche nella baia per creare più habitat, ma non è bastato per sostituire ciò che è stato tolto".