I cicli vitali di molte specie antartiche, come il krill (Euphausia superba), sono strettamente legati al ghiaccio marino. Credito:British Antarctic Survey
Un nuovo studio multidisciplinare condotto dagli scienziati del British Antarctic Study (BAS) sottolinea la necessità di un approccio integrato per comprendere gli effetti del cambiamento climatico sugli ecosistemi marini antartici. Il documento è pubblicato questo mese sulla rivista Frontiers in Marine Science, e presenta come un punto culminante della ricerca nella rivista Cambiamenti climatici naturali .
Gli ecologi si riferiscono più frequentemente a modelli climatici globali, compresi i modelli del Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici (IPCC), nel tentativo di capire come il cambiamento climatico influisca sugli ecosistemi, ma trarne conclusioni ecologicamente significative può essere difficile. Ad esempio, in relazione all'Oceano Australe, i modelli climatici globali generalmente non rappresentano in modo sufficientemente accurato caratteristiche ecologicamente importanti come la zona di ghiaccio marginale - l'area di transizione tra oceano aperto e ghiaccio marino - poiché comprende una varietà complessa di diversi tipi di ghiaccio marino ed è relativamente piccola. Però, è di vitale importanza come habitat e zona di elevata produttività biologica.
Usando come esempio il ghiaccio marino dell'Oceano Antartico, gli autori, che comprendono ecologisti, biogeochimici, modellisti climatici e scienziati della pesca, ha intrapreso un approccio unico e congiunto per esplorare il modo migliore per utilizzare i dati del modello climatico per migliori intuizioni ecologiche. La loro analisi ha portato a un miglioramento della precisione delle future distribuzioni di ghiaccio marino previste di circa il trenta percento.
Autore principale, La dottoressa Rachel Cavanagh, un ecologista presso British Antarctic Survey, dice:
"Abbiamo esaminato i 35 modelli IPCC disponibili che contengono ghiaccio marino e li abbiamo valutati utilizzando criteri ecologici. Abbiamo trovato un sottoinsieme di otto che riproduceva in modo affidabile la distribuzione del ghiaccio marino osservata e quindi ha comportato un miglioramento del 30% nella loro precisione.
"Unendo gli sforzi delle comunità ecologiche e delle scienze climatiche, le informazioni dai modelli climatici possono essere applicate in modo più utile, e le future priorità di ricerca possono essere determinate e affrontate congiuntamente. Questo è indispensabile se vogliamo migliorare il modo in cui comprendiamo, e gestire, le più ampie implicazioni del cambiamento nell'Oceano Antartico".
Coautore, Professor Eugene Murphy, chi dirige il team Ecosystems di BAS aggiunge:
"Il ghiaccio marino è importante per l'ecosistema dell'Oceano Antartico, quindi, se possiamo capirlo meglio, possiamo ottenere dati significativi su come potrebbe essere influenzato in un mondo in via di riscaldamento".
Coautore, Dottor Tom Bracegirdle, un modellista climatico della BAS dice:
"Dal nostro punto di vista di modelli climatici, una migliore comprensione delle esigenze degli ecologisti ci consentirà di assistere nell'applicazione dei risultati dei modelli climatici ai problemi ecologici".
Un approccio sinergico per la valutazione dell'output del modello climatico per applicazioni ecologiche è pubblicato in Frontiere nelle scienze marine .
Questo studio è nato da un workshop internazionale ICED (Integrating Climate and Ecosystem Dynamics) sul cambiamento dell'Oceano Australe.
Mentre il Gruppo intergovernativo di esperti scientifici sui cambiamenti climatici (IPCC) si avvicina al suo prossimo Rapporto di valutazione (AR6), cresce la preoccupazione per gli impatti dei cambiamenti climatici sugli ecosistemi marini. L'IPCC è l'organismo internazionale per la valutazione della scienza relativa al cambiamento climatico. L'IPCC è stato istituito nel 1988 dall'Organizzazione meteorologica mondiale (OMM) e dal Programma delle Nazioni Unite per l'ambiente (UNEP) per fornire ai responsabili delle politiche valutazioni periodiche delle basi scientifiche del cambiamento climatico, suoi impatti e rischi futuri, e opzioni per l'adattamento e la mitigazione.
Per "modelli climatici" ci riferiamo a modelli di piena complessità accoppiati atmosfera-oceano-ghiaccio-clima e sistema terrestre. Questo tipo di modello è uno strumento fondamentale per quantificare come l'ambiente potrebbe cambiare in futuro. A causa della complessità di molti processi meteorologici e oceanografici, questi modelli richiedono un'elevata potenza di elaborazione del computer e vengono quindi eseguiti solo in poche dozzine di centri di ricerca sul clima. Possono essere eseguiti con concentrazioni "preindustriali" di gas serra (GHG) prima che venga introdotta la forzatura antropica (dalla metà del XIX secolo) per quantificare gli impatti del noto aumento delle concentrazioni di gas serra e lo sviluppo del buco dell'ozono. Inoltre, possibili traiettorie del cambiamento climatico del ventunesimo secolo possono essere derivate da simulazioni di modelli climatici eseguiti in diversi scenari di emissione (GHG) e recupero di quantità di ozono stratosferico.