Negli ultimi 50 anni, la quantità di acqua in mare aperto con zero ossigeno è aumentata di più di quattro volte. Nei corpi idrici costieri, compresi estuari e mari, i siti a basso contenuto di ossigeno sono aumentati di oltre 10 volte dal 1950. Gli scienziati si aspettano che l'ossigeno continui a scendere anche al di fuori di queste zone mentre la Terra si riscalda.

Per fermare il declino, il mondo ha bisogno di frenare sia il cambiamento climatico che l'inquinamento da nutrienti, un team internazionale di scienziati tra cui Lisa Levin, un oceanografo biologico presso la Scripps Institution of Oceanography presso l'Università della California a San Diego, affermato in un nuovo articolo pubblicato il 4 gennaio in Scienza .

"L'ossigeno è fondamentale per la vita negli oceani, " disse Denise Breitburg, autore principale ed ecologo marino con lo Smithsonian Environmental Research Center. "Il calo dell'ossigeno oceanico è tra gli effetti più gravi delle attività umane sull'ambiente terrestre".

"È una perdita enorme per tutti i servizi di supporto che si basano su attività ricreative e turismo, alberghi e ristoranti e tassisti e tutto il resto, " ha detto Levin. "I riverberi degli ecosistemi malsani nell'oceano possono essere estesi".

Lo studio è stato condotto da un team di scienziati di GO2NE (Global Ocean Oxygen Network), un nuovo gruppo di lavoro creato nel 2016 dalla Commissione oceanografica intergovernativa delle Nazioni Unite. Il documento di revisione è il primo a dare uno sguardo così ampio alle cause, conseguenze e soluzioni alla carenza di ossigeno in tutto il mondo, sia in mare aperto che in acque costiere. L'articolo mette in evidenza i maggiori pericoli per l'oceano e la società, e cosa servirà per mantenere le acque della Terra sane e produttive.

La posta in gioco

"Circa la metà dell'ossigeno sulla Terra proviene dall'oceano, " disse Vladimir Rjabinin, segretario esecutivo della Commissione Oceanografica Internazionale che ha formato il gruppo GO2NE. "Però, gli effetti combinati del carico di nutrienti e del cambiamento climatico stanno aumentando notevolmente il numero e le dimensioni delle "zone morte" nell'oceano aperto e nelle acque costiere, dove l'ossigeno è troppo basso per sostenere la maggior parte della vita marina."

Nelle aree tradizionalmente chiamate "zone morte, "come quelli di Chesapeake Bay e del Golfo del Messico, l'ossigeno precipita a livelli così bassi che molti animali soffocano e muoiono. Poiché i pesci evitano queste zone, i loro habitat si restringono e diventano più vulnerabili ai predatori o alla pesca. Ma il problema va ben oltre le "zone morte, " sottolineano gli autori. Anche cali di ossigeno più piccoli possono arrestare la crescita negli animali, ostacolano la riproduzione e portano alla malattia o addirittura alla morte. Può anche innescare il rilascio di sostanze chimiche pericolose come il protossido di azoto, un gas serra fino a 300 volte più potente dell'anidride carbonica, e acido solfidrico tossico. Mentre alcuni animali possono prosperare in zone morte, diminuisce la biodiversità complessiva.

Il cambiamento climatico è il principale colpevole in mare aperto. Il riscaldamento delle acque superficiali rende più difficile per l'ossigeno raggiungere l'interno dell'oceano. Per di più, mentre l'oceano nel suo insieme diventa più caldo, contiene meno ossigeno. Nelle acque costiere, l'eccesso di inquinamento da nutrienti dalla terra crea fioriture algali, che drenano l'ossigeno mentre muoiono e si decompongono. In uno sfortunato colpo di scena, gli animali hanno anche bisogno di più ossigeno in acque più calde, anche se sta scomparendo.

Anche i mezzi di sussistenza delle persone sono in gioco, gli scienziati hanno riferito, soprattutto nei paesi in via di sviluppo. Più piccoli, la pesca artigianale potrebbe non essere in grado di trasferirsi quando la mancanza di ossigeno distrugge i loro raccolti o costringe i pesci a trasferirsi altrove. Nelle Filippine, le uccisioni di pesci nei recinti di acquacoltura di una singola città costano più di $ 10 milioni. Barriere coralline, un'attrazione turistica chiave in molti paesi, può anche deperire senza abbastanza ossigeno.

Alcuni tipi di pesca popolari potrebbero trarre vantaggio, almeno a breve termine. L'inquinamento dei nutrienti può stimolare la produzione di cibo per i pesci. Inoltre, quando i pesci sono costretti ad affollarsi per sfuggire all'ossigeno basso, possono diventare più facili da catturare. Ma a lungo andare, ciò potrebbe comportare una pesca eccessiva e danni all'economia.

Vincere la guerra:un approccio su tre fronti

Per tenere sotto controllo l'ossigeno basso, gli scienziati hanno affermato che il mondo deve affrontare il problema da tre angolazioni:

Affrontare le cause:inquinamento da nutrienti e cambiamento climatico. Sebbene nessuno dei due problemi sia semplice o facile, i passi necessari per vincere possono avvantaggiare le persone e l'ambiente. Migliori sistemi settici e servizi igienico-sanitari possono proteggere la salute umana e mantenere l'inquinamento fuori dall'acqua. Tagliare le emissioni di combustibili fossili non solo riduce i gas serra e combatte il cambiamento climatico, ma riduce anche gli inquinanti atmosferici pericolosi come il mercurio.

Proteggi la vita marina vulnerabile. Con un po' di ossigeno inevitabile, è fondamentale proteggere le attività di pesca a rischio da ulteriori stress. Secondo il team GO2NE, questo potrebbe significare la creazione di aree marine protette o zone di non cattura nelle aree utilizzate dagli animali per sfuggire alla mancanza di ossigeno, o passare a pesci che non sono minacciati dal calo dei livelli di ossigeno. Migliorare il monitoraggio dei bassi livelli di ossigeno in tutto il mondo. Gli scienziati hanno una discreta comprensione di quanto ossigeno l'oceano potrebbe perdere in futuro, ma non sanno esattamente dove saranno quelle zone a basso contenuto di ossigeno. Monitoraggio avanzato, soprattutto nei paesi in via di sviluppo, e modelli numerici aiuteranno a individuare quali sono i luoghi più a rischio e a determinare le soluzioni più efficaci.

"Questo è un problema che possiamo risolvere, " Breitburg ha detto. "Arrestare il cambiamento climatico richiede uno sforzo globale, ma anche le azioni locali possono aiutare con il declino dell'ossigeno guidato dai nutrienti." Come prova Breitburg indica il recupero in corso di Chesapeake Bay, dove l'inquinamento da azoto è diminuito del 24% dal suo picco grazie a un migliore trattamento delle acque reflue, migliori pratiche agricole e leggi di successo come il Clean Air Act. Mentre persistono alcune zone a basso contenuto di ossigeno, la zona del Chesapeake con zero ossigeno è quasi scomparsa. "Affrontare il cambiamento climatico può sembrare più scoraggiante, " lei ha aggiunto, "ma farlo è fondamentale per arginare il declino dell'ossigeno nei nostri oceani, e per quasi ogni aspetto della vita sul nostro pianeta."