Anche quando l'acqua artica diventa più acida e la luce disponibile o le temperature cambiano, le associazioni di fitoplancton nell'oceano dimostrano produttività e biodiversità immutate. Costituiscono la base della rete alimentare artica e sono estremamente resistenti. Questa è stata la principale scoperta presentata in uno studio dei ricercatori dell'Alfred Wegener Institute, rilasciato insieme ai loro colleghi canadesi sulla rivista Cambiamenti climatici naturali . Tuttavia, sono necessarie molte più ricerche per determinare se il fitoplancton, una fonte di cibo per le foche, balene e specie ittiche pescate commercialmente nell'Artico, può finalmente far fronte al cambiamento climatico globale.

Il fitoplancton che vive nelle acque costiere dell'Artico deve far fronte a condizioni ambientali estreme e altamente variabili, compresa l'oscurità costante sotto il ghiaccio spesso un metro, la luce del sole 24 ore al giorno, acqua di mare variamente salata, e occasionalmente acqua dolce torbida dai fiumi; e tutto questo a temperature gelide. Sebbene questi pongano serie sfide, in un'epoca caratterizzata dalla trasformazione globale, possono anche essere vantaggiosi, perché hanno aiutato il fitoplancton artico ad adattarsi a condizioni ambientali variabili nel corso della loro evoluzione. Questa è una possibile spiegazione del fatto che alcune associazioni di fitoplancton possono acclimatarsi con più successo al cambiamento globale rispetto alle loro controparti provenienti da regioni con condizioni ambientali più stabili, come primo autore dello studio, biologa Dr. Clara Hoppe dell'Istituto Alfred Wegener, Spiega il Centro Helmholtz per la ricerca polare e marina (AWI).

"Siamo stati in grado di dimostrare che alcuni fitoplancton, i più importanti produttori primari dell'Artico, sono estremamente robusti. Ad esempio, dimostrano una minore sensibilità all'acidificazione degli oceani di quella che siamo abituati a vedere negli assembramenti dell'Oceano Australe o delle latitudini temperate, " dice Clara Hoppe. In una serie di esperimenti con associazioni di fitoplancton presenti in natura, ha variato la temperatura, luce disponibile e valore pH, e misurato la produttività del fitoplancton. I nostri oceani stanno diventando più acidi perché, a causa della combustione di combustibili fossili, più anidride carbonica viene rilasciata nell'atmosfera. La CO2 reagisce con l'acqua per produrre acido carbonico e riduce il livello di pH dell'acqua, quale, a livello cellulare, possono influenzare il metabolismo degli organismi, e con esso, la loro produttività.

In nove esperimenti su dieci, la produttività è rimasta invariata; solo l'esperimento con la temperatura più bassa (1,8 gradi Celsius) ha fatto aumentare l'acidificazione come risultato di una produttività significativamente ridotta; alle altre temperature testate (da tre a otto gradi Celsius), l'acidificazione degli oceani non ha prodotto effetti misurabili durante gli esperimenti da una a tre settimane. Gli autori scrivono, "Il fitoplancton è apparentemente in grado di tollerare i livelli di protoni più alti che sono alla base dei valori di pH che affondano, purché la temperatura non scenda al di sotto di una certa soglia".

Il team attribuisce a una serie di meccanismi la capacità generale del fitoplancton delle regioni costiere di rimanere produttivo nonostante condizioni ambientali altamente variabili. Primo, il fitoplancton individuale sembra in grado di adattarsi a una vasta gamma di condizioni in modo flessibile, come il team AWI è stato in grado di dimostrare in ulteriori esperimenti di laboratorio. In secondo luogo, molte specie di diatomee producono spore, che può sopravvivere per diversi anni sul fondo dell'oceano. Se le condizioni ambientali sono vantaggiose per alcune spore, si schiudono e successivamente iniziano le fioriture di fitoplancton. Come tale, esiste una "banca dei semi" che fornisce un alto grado di diversità inter e intraspecifica, che consente a quelle specie e ceppi che si adattano meglio a molte combinazioni di condizioni ambientali di crescere e prosperare.

"La produzione primaria nell'Artico è un servizio ecosistemico essenziale, da cui dipenderanno anche le zone di pesca sempre più importanti dal punto di vista commerciale. Nei nostri esperimenti di laboratorio, siamo stati in grado di dimostrare che questi produttori sono sorprendentemente resistenti in termini di livelli di acidificazione degli oceani che ci aspettiamo di vedere entro la fine del secolo, e questa è una buona notizia, " afferma la biologa AWI Clara Hoppe. Tuttavia è importante comprendere i limiti e i costi di questa resistenza, cui lo studio ha dato un prezioso contributo. Se i risultati possono essere utilizzati anche per trarre conclusioni sulla complessa rete alimentare in natura è qualcosa che solo ulteriori ricerche possono dirci.