Il Mar Baltico ospita alcune delle zone morte più grandi del mondo, aree di acque affamate di ossigeno dove la maggior parte degli animali marini non può sopravvivere. Ma mentre parti di questo mare hanno sofferto a lungo di bassi livelli di ossigeno, un nuovo studio condotto da un team in Finlandia e Germania mostra che la perdita di ossigeno nelle aree costiere nell'ultimo secolo non ha precedenti negli ultimi 1500 anni. La ricerca è pubblicata oggi sulla rivista European Geosciences Union Biogeoscienze .

Secondo i ricercatori, inquinamento indotto dall'uomo, dai fertilizzanti e dalle acque reflue che fuoriescono dai paesi che circondano il Baltico verso il mare, è il principale motore della recente perdita di ossigeno nelle acque costiere della regione. La diffusione di aree a basso contenuto di ossigeno può avere conseguenze disastrose per l'ambiente e per le popolazioni locali in quanto può ridurre i raccolti di pesce e persino portare a una massiccia mortalità degli animali marini.

"Il Baltico è stato fortemente influenzato dagli apporti di nutrienti umani nel 20° secolo e ancora oggi sta vivendo l'eredità di tali apporti, "dice Tom Jilbert, un assistente professore all'Università di Helsinki, Finlandia, che ha preso parte alla ricerca. Ma nonostante le recenti misure per ridurre il rilascio di nutrienti inquinanti, i ricercatori scrivono nel nuovo studio di non aver trovato "nessuna prova di recupero" dall'esaurimento dell'ossigeno nel mare dell'arcipelago, un'area costiera tra la Finlandia continentale e la Svezia che fa parte del Baltico.

Un motivo, dicono, potrebbe essere il cambiamento climatico. Poiché le acque calde sono meno efficaci nel trattenere l'ossigeno, "Il riscaldamento globale rischia di esacerbare l'esaurimento dell'ossigeno, "dice Sami Jokinen, un ricercatore presso l'Università di Turku, Finlandia, e autore principale dello studio Biogeosciences. Jilbert aggiunge:"Il cambiamento climatico non è stato la causa principale dell'attuale zona morta, ma è un fattore importante che ritarda la ripresa".

Per scoprire cosa ha alimentato la perdita di ossigeno in passato e quale ruolo ha avuto il clima, il team ha perforato e studiato un nucleo di sedimenti lungo 4 metri dal fondale marino nel mare dell'arcipelago. Questo ha permesso loro di vedere, per la prima volta, come sono cambiati i livelli di ossigeno in quest'area negli ultimi 1500 anni. Questo periodo include l'anomalia climatica medievale, un periodo di clima più caldo ma basso inquinamento di nutrienti dal 900 al 1350 circa, così come i tempi moderni.

"La scoperta interessante del nostro studio è che, nelle zone costiere, la perdita di ossigeno nel periodo moderno spicca davvero, a causa del forte segnale dei recenti apporti di nutrienti umani, " dice Jilbert. Il team ha scoperto che i livelli di ossigeno erano bassi anche durante il periodo medievale più caldo, ma scrivono nel loro studio che l'attuale perdita di ossigeno è "senza precedenti grave, " mostrando come l'eccesso di inquinamento e le temperature più calde possano combinarsi per far prosperare le zone morte.

Il team ha anche scoperto che questa recente perdita di ossigeno è iniziata nei primi anni del 1900, decenni prima che fosse stato pensato in precedenza e prima del regolare monitoraggio della qualità dell'acqua. "Ciò è sorprendente perché gli anni '50 sono spesso considerati il ​​periodo di crescente esaurimento dell'ossigeno nel Mar Baltico, che è stato collegato al sostanziale aumento del carico di nutrienti indotto dall'uomo in quel periodo, " dice Jokinen. La massa continentale nell'area del Mar Baltico è in aumento dalla fine dell'era glaciale ha rimosso pesanti calotte di ghiaccio dalla regione, e questo sollevamento rende alcune zone costiere più sensibili alla perdita di ossigeno. "In cima a questo, abbiamo trovato prove di un marcato carico di nutrienti indotto dall'uomo già all'inizio del XX secolo, che probabilmente ha stimolato l'esaurimento dell'ossigeno nelle zone costiere, " lui continua.

Questo carico di nutrienti ha effetti a lungo termine, rendendo difficile fermare la continua diffusione delle zone morte. I fiumi delle coste abitate del Baltico trasportano sostanze nutritive in mare, innescando fioriture algali. Mentre le alghe muoiono, affondano sul fondo del mare e vengono decomposti dai batteri, che consumano ossigeno in questo processo. "Se si riducono gli apporti di nutrienti umani, ci si potrebbe aspettare che questo riduca le fioriture e riduca la zona morta, " spiega Jilbert. Ma, nelle zone morte, le alghe in decomposizione rilasciano il fosforo in modo più efficiente, che poi rifluisce nelle acque superficiali dove porta alla crescita di cianobatteri (batteri blu-verdi), quale, a sua volta, catturare l'azoto dall'atmosfera. "Di conseguenza, la quantità totale di nutrienti - fosforo e azoto - nell'acqua rimane elevata anche dopo che gli apporti umani sono stati ridotti, " dice Jilbert. "È un circolo vizioso autosufficiente che può richiedere decenni per invertirsi, "aggiunge Jokinen.

"Oggi, e probabilmente in futuro, la perdita di ossigeno nel Mare dell'Arcipelago è sostenuta dalla continua perdita di nutrienti dai terreni agricoli, il rilascio di fosforo dai sedimenti alla colonna d'acqua a causa di bassi livelli di ossigeno, e dal riscaldamento globale in corso", afferma Jokinen. "Speriamo che il nostro studio contribuisca a riconoscere meglio il cambiamento climatico come un fattore sostanziale della perdita di ossigeno nel Baltico insieme al carico di nutrienti indotto dall'uomo. Per raggiungere un buono stato ecologico nelle aree costiere sotto il previsto riscaldamento globale, la riduzione richiesta nell'apporto di nutrienti potrebbe essere maggiore di quanto si pensasse in precedenza, " conclude Jokinen.

"La buona notizia è che molti paesi del bacino baltico hanno compiuto passi significativi verso la riduzione del carico di nutrienti, " dice Jilbert. "In alcune regioni costiere stiamo già assistendo a miglioramenti. Una migliore comprensione dell'equilibrio tra input di nutrienti e cambiamento climatico aiuterà quindi a guidare la gestione del Baltico in futuro".