antropogenico in aumento, o causato dall'uomo, l'anidride carbonica nell'atmosfera può avere fino al doppio dell'impatto sugli estuari costieri rispetto agli oceani perché la CO2 causata dall'uomo riduce la capacità dell'ecosistema di assorbire le fluttuazioni naturali del gas serra, suggerisce un nuovo studio.

I ricercatori della US Environmental Protection Agency e dell'Oregon State University hanno scoperto che c'era una significativa variabilità giornaliera quando si trattava di indici nocivi di CO2 per molti organismi marini negli estuari. Di notte, Per esempio, l'acqua nell'estuario aveva più anidride carbonica, livelli di pH più bassi, e uno stato di saturazione inferiore dall'"espirazione" collettiva dell'ecosistema.

Queste condizioni nocive notturne stanno cambiando a una velocità doppia rispetto alla media giornaliera, dicono i ricercatori, significato gli impatti negativi sugli animali che costruiscono conchiglie, comprese le ostriche, vongole e cozze, può manifestarsi più rapidamente del previsto semplicemente osservando la media giornaliera.

I risultati dello studio vengono pubblicati il ​​2 aprile in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze . Lo studio è stato finanziato e condotto dall'Ufficio per la ricerca e lo sviluppo dell'EPA e dalla Regione 10, attraverso una sovvenzione regionale per lo sforzo di ricerca applicata. Il progetto è stato coordinato da Stefano Pacella, uno scienziato dell'EPA che è anche uno studente di dottorato al College of Earth dell'OSU, Oceano, e Scienze dell'atmosfera.

"In questi ambienti dominati da piante marine, la fotosintesi e la respirazione causano grandi differenze nelle concentrazioni di CO2 e l'aggiunta di carbonio antropogenico rende queste differenze tra il giorno e la notte ancora più grandi di quanto sarebbero senza quel carbonio in più, " disse George Waldbusser, un ecologo marino dello Stato dell'Oregon e coautore dello studio, che serve come Ph.D. di Pacella. consigliere.

"La continua aggiunta di CO2 a queste acque fa sì che le peggiori condizioni cambino due volte più velocemente a causa della perdita della capacità del sistema di autotamponersi, "Ha detto Waldbusser.

Questo è uno dei primi studi ad analizzare la dinamica di un sistema di carbonati di estuario su una scala temporale così precisa. La ricerca di Pacella si è concentrata su un habitat sottomarino di alghe nel Puget Sound dello stato di Washington, che variava da uno a quattro metri di profondità. Ha trascorso due mesi e mezzo a monitorare l'habitat nativo dell'anguilla, che è comune a Puget Sound.

I ricercatori affermano che sebbene lo studio si sia concentrato su un habitat a Puget Sound, i risultati forniscono un quadro importante per valutare altri habitat di fanerogame ed estuari che tendono ad avere una capacità tampone intrinseca inferiore e grandi variazioni naturali nella chimica.

Pacella, chi è stato l'autore principale dello studio, ha utilizzato i dati dettagliati che ha raccolto per creare un modello per stimare il clima giornaliero della chimica dei carbonati durante la stagione secca estiva fino all'anno 1765, e ha anche previsto condizioni future fino al 2100 che alterano la quantità di carbonio antropogenico nel sistema.

Le sue misurazioni e il modello dimostrano che le fanerogame riducono la CO2 durante il giorno, e più in alto di notte, rispetto a un sistema senza alghe. Il modello, tuttavia, prevede che entro il 2060 i livelli di CO2 atmosferica saranno abbastanza alti da far sì che i livelli nocivi di CO2 notturni sarebbero effettivamente più frequenti se le alghe non fossero lì. Così, attualmente ci sono tempi relativamente più frequenti di alta CO2 a causa delle alghe, ma dopo il 2060 ci sono relativamente meno alti livelli di CO2 con le alghe rispetto a quelle che ci sarebbero senza alghe.

"C'è un enorme interesse nell'utilizzo di piante marine per mitigare localmente l'eccesso di CO2 nelle acque costiere a beneficio di altre specie marine sensibili, come le ostriche, " ha detto Waldbusser. "Il lavoro molto bello di Steve su questo argomento è tra i primi negli estuari temperati a dimostrare il potenziale di questa mitigazione, pur rilevando che i reali benefici potrebbero essere ancora tra qualche decennio".

Però, i ricercatori sottolineano che le alghe dovrebbero essere esaminate in modo olistico, non solo attraverso un obiettivo di bilancio di carbonio, perché offre anche vantaggi ecologici compreso l'habitat per gli organismi marini.

Waldbusser ha chiamato queste mutevoli condizioni giornaliere di CO2 "meteo carbonato" perché i cambiamenti nella chimica sono così drammatici a seconda dell'ora del giorno, proprio come la differenza e l'interazione tra tempo e clima.

"Organismi, compresi noi, sperimentare il tempo - e il clima è ciò che provoca cambiamenti nel tempo, " ha detto Waldbusser. "Tuttavia, non possiamo davvero "sentire" il graduale cambiamento della temperatura globale. Noi facciamo, anche se, sperimentare gli eventi meteorologici estremi o le inondazioni, che si prevede peggioreranno a causa del graduale innalzamento del livello del mare.

"In questo caso, la storia della chimica dei carbonati sta cambiando più rapidamente di quanto ci aspettassimo. Come per l'innalzamento del livello del mare, l'aumento dei laureati diventa più importante durante gli eventi che amplificano quei cicli altrimenti naturali."

I ricercatori affermano che stanno ancora lavorando per capire meglio come questi eventi, rispetto ai cambiamenti nelle condizioni medie, influenzino la salute a lungo termine delle specie sensibili all'acidificazione degli oceani. Ci sono anche implicazioni per il modo in cui vengono stabiliti i criteri di qualità dell'acqua.

"Se, come tendiamo a credere, gli eventi estremi sono importanti per gli organismi marini, la ricerca suggerisce che è necessario più lavoro per definire criteri di qualità dell'acqua che incorporino i cambiamenti giornalieri negli alti e bassi di CO2 piuttosto che utilizzare semplicemente le condizioni medie giornaliere o annuali, "Ha detto Waldbusser.