L'accelerazione dell'acidificazione degli oceani potrebbe trasformare la struttura fondamentale dei gusci delle cozze della California, secondo un nuovo rapporto di un team di scienziati guidato dalla Florida State University.

Per migliaia di anni, I gusci delle cozze della California hanno condiviso una composizione mineralogica relativamente uniforme:lunghi, cristalli cilindrici di calcite ordinati in ordinate file verticali con croccanti, regolarità geometrica. Ma in uno studio pubblicato questa settimana sulla rivista Biologia del cambiamento globale , i ricercatori suggeriscono che i crescenti tassi di acidificazione degli oceani stanno scuotendo quella mineralogia del guscio ai suoi livelli strutturali più elementari.

"Quello che abbiamo visto nelle conchiglie più recenti è che i cristalli sono piccoli e disorientati, " ha detto l'assistente professore di scienze biologiche Sophie McCoy, che ha condotto lo studio. "Questi sono cambiamenti significativi nel modo in cui questi animali producono i loro gusci che possono essere legati a una chimica oceanica in cambiamento".

Per documentare questi cambiamenti, il team di ricerca ha studiato un archivio di esemplari naturali di cozze della California raccolti dall'isola di Tatoosh al largo della punta nord-occidentale di Washington. I moderni gusci di cozze sono stati confrontati con conchiglie degli anni '70 e conchiglie fornite dal locale Centro culturale e di ricerca Makah risalenti a migliaia di anni.

I ricercatori hanno scoperto che mentre la mineralogia delle conchiglie era rimasta coerente per secoli, gli esemplari di conchiglie raccolti negli ultimi 15 anni hanno subito cambiamenti strutturali drammatici.

"Quando le cozze saranno pronte per costruire i loro gusci, prima depongono una zuppa amorfa di carbonato di calcio, che poi ordinano e organizzano, "Ha detto McCoy. "Gusci più recenti hanno appena iniziato ad accumulare quella zuppa di carbonato di calcio dove deve andare e poi a lasciarla lì disordinata".

Il team ha anche scoperto che i gusci recenti hanno mostrato livelli elevati di magnesio, segno che il processo di formazione del guscio è stato interrotto.

Tipicamente, i gusci sani sono composti principalmente da carbonato di calcio, e qualsiasi magnesio incorporato in un guscio è un prodotto di tracce di magnesio ambientale presente nell'ambiente.

"Quando si trova più magnesio nello scheletro, segnala che l'organismo ha meno controllo su ciò che sta facendo, " ha detto McCoy.

L'aumento del magnesio scheletrico provoca anche cambiamenti nella forza di importanti legami magnesio-ossigeno. La robustezza di questi legami è un proxy istruttivo per il livello di organizzazione in un guscio.

"Quando non c'è un chiaro schema geometrico nello scheletro, le forze di legame diventano più variabili, ed è quello che vediamo nei gusci moderni, "Ha detto McCoy. "Non si stanno organizzando."

Questa tendenza alla disorganizzazione, strutture a guscio variabili nell'ultimo decennio corrisponde al rapido aumento del tasso di acidificazione degli oceani legato al cambiamento climatico. Ma mentre questi fattori di stress ambientale hanno reso la cozza della California particolarmente vulnerabile, McCoy ha affermato che la stessa variazione che deriva da scheletri disordinati potrebbe anche offrire alla specie un barlume di speranza.

"Un tema importante della scienza del cambiamento climatico è che una maggiore variabilità potrebbe essere la nuova regola, " ha detto. "Sappiamo che il cambiamento climatico in questo momento sta accadendo più velocemente di quello che la Terra ha sperimentato prima, ma vediamo anche che in questi lunghi tempi, le cose tendono a stabilizzarsi e stabilizzarsi. La variabilità è alla base della selezione naturale, e il fatto che ora vediamo così tanta variabilità nei tratti individuali delle cozze significa che c'è il potenziale per l'azione della selezione naturale".

McCoy ha iniziato a indagare sulla struttura del guscio delle cozze della California nel 2009, quando, subito dopo aver iniziato a lavorare per il suo dottorato, notò forti differenze visive tra i gusci più vecchi e più recenti.

"Il mio lavoro era tagliare a metà le cozze e forare il guscio per le misurazioni degli isotopi, e per caso ho notato che le conchiglie più vecchie avevano un aspetto completamente diverso, " disse. "Erano due volte più spessi, enorme e ha impiegato il doppio del tempo per tagliare. Infine, abbiamo scoperto che questo era vero per altre conchiglie più vecchie trovate in vari siti in tutta la regione. È stato un po' per caso. Potevamo vedere che le conchiglie stavano cambiando, ma non eravamo esattamente sicuri di cosa stesse succedendo".

Ora, anni dopo quelle prime osservazioni, McCoy e il suo team hanno scoperto il colpevole:il cambiamento climatico globale e i suoi effetti destabilizzanti sui nostri oceani.

Ma secondo McCoy, questo non è motivo di assoluto pessimismo.

"Non so se questa specie avrà successo in futuro, ma ho troppa fiducia nei processi naturali dell'ecologia e dell'evoluzione per pensare che avremo oceani sterili, " ha detto. "E 'vero che potremmo non avere tante specie di cozze, o che le loro popolazioni potrebbero essere più piccole e avere una gamma più ristretta, ma non credo che avremo un oceano senza cozze".