Contrariamente alle comuni percezioni, Le comunità dei fondali antartici sono molto diverse. Questa immagine mostra una profonda barriera corallina antartica orientale con molti coralli, spugne e stelle fragili. Riesci a individuare il polpo? Credito:Divisione Antartica Australiana
Che tipo di vita associ all'Antartide? pinguini? Foche? balene?
In realtà, la vita nelle acque antartiche è molto più ampia di così, e sorprendentemente diversificato. Nascosto sotto la copertura del ghiaccio marino per la maggior parte dell'anno, e vivere in acque fredde vicino al fondo del mare, sono migliaia di specie uniche e colorate.
La nostra ricerca ha generato nuove tecniche per mappare dove vivono queste specie, e prevedere come questo potrebbe cambiare in futuro.
La biodiversità è la risorsa più preziosa della natura, e mappare come è distribuito è un passo cruciale nella conservazione della vita e degli ecosistemi in Antartide.
Sorprese in fondo al mare
L'oceano che circonda il continente antartico è un luogo insolito. Qui, le temperature dell'acqua raggiungono il punto di congelamento, e l'oceano è coperto di ghiaccio per la maggior parte dell'anno.
Sebbene sia comunemente noto per i suoi enormi iceberg e gli iconici pinguini, Il segreto meglio custodito dell'Antartide giace sul fondo del mare molto al di sotto della superficie dell'oceano. In questo ambiente remoto e isolato, si è evoluta una comunità di animali unica e diversificata, metà dei quali non si trovano in nessun'altra parte del pianeta.
Coralli colorati e spugne ricoprono il fondale marino, dove le rocce forniscono un substrato duro per l'attaccamento. Queste creature filtrano l'acqua per le alghe microscopiche che affondano dalla superficie dell'oceano durante la stagione estiva altamente produttiva tra dicembre e marzo.
A sua volta, questi animali che formano l'habitat forniscono la struttura per tutti i tipi di animali mobili, come stelle piumate, stelle marine, crostacei, ragni marini e isopodi giganti (equivalenti marini di "slaters" o "woodlice").
Il fondale antartico ospita anche un gruppo unico di pesci che hanno evoluto proteine per impedire al loro sangue di congelarsi.
Mappare la biodiversità è difficile
La biodiversità è un termine che descrive la varietà di tutte le forme di vita sulla Terra. Il tasso senza precedenti di perdita di biodiversità è una delle maggiori sfide del nostro tempo. E nonostante la sua lontananza, La biodiversità dell'Antartide non è protetta dall'impatto umano attraverso il cambiamento climatico, inquinamento e pesca.
Sebbene gli scienziati conoscano ampiamente da tempo la biodiversità marina unica dell'Antartide, non sappiamo ancora dove vive ogni specie e dove si trovano importanti hotspot di biodiversità. Questo è un problema perché ci impedisce di comprendere come funziona l'ecosistema e rende difficile valutare le potenziali minacce.
Queste ascidie solitarie sono alte fino a mezzo metro a 220 m di profondità al buio, acque fredde dell'Antartide orientale. Immagini come questa sono state scattate con telecamere trainate dall'Australian Icebreaker Aurora Australis. Credito:Divisione Antartica Australiana
Perché non sappiamo di più sulla distribuzione delle specie marine antartiche? In primis, perché il campionamento sul fondo marino a poche migliaia di metri sotto la superficie è difficile e costoso, e la piattaforma continentale antartica è vasta e remota. Di solito l'Australian Icebreaker Aurora Australis impiega dieci giorni per raggiungere il continente ghiacciato.
Per sfruttare al meglio i dati biologici sparsi e frammentari che abbiamo, nella nostra ricerca approfittiamo del fatto che le specie di solito hanno una serie di condizioni ambientali preferite. Usiamo la relazione delle specie con il loro ambiente per costruire modelli statistici che predicono dove le specie hanno maggiori probabilità di verificarsi.
Questo ci permette di mappare la loro distribuzione in luoghi dove non abbiamo campioni biologici e solo dati ambientali. criticamente, finora sono mancati importanti fattori ambientali che influenzano la distribuzione delle specie dei fondali marini.
Usare le previsioni per creare una mappa
In un recente studio, siamo stati in grado di mappare in modo predittivo quanto cibo dalla superficie dell'oceano era disponibile per il consumo da parte dei coralli, spugne e altri alimentatori in sospensione sul fondo del mare.
La maggior parte dei pesci antartici ha evoluto "sangue antigelo" che consente loro di sopravvivere a una temperatura dell'acqua inferiore a zero gradi C. Credito:Divisione antartica australiana
Sebbene i campioni biologici siano ancora scarsi, questo ci ha permesso di mappare con elevata precisione la distribuzione della biodiversità del fondale marino in una regione dell'Antartide orientale.
Ulteriore, le stime di come e dove l'offerta di cibo è aumentata dopo che la punta di un enorme ghiacciaio si è staccata e ha cambiato le condizioni oceaniche nella regione ci ha permesso di prevedere dove aumenteranno in futuro le abbondanza di fauna che forma habitat come coralli e spugne.
Una selezione delle diverse e colorate specie che si trovano sui fondali antartici. Credito:Huw Griffiths/British Antarctic Survey
L'Antartide è una delle poche regioni in cui è probabile che la biomassa totale degli animali del fondale marino aumenti in futuro. I banchi di ghiaccio ritirati aumentano la quantità di habitat adatto disponibile e consentono a più cibo di raggiungere il fondo del mare.
Per la prima volta nella storia, ora abbiamo le informazioni, potere computazionale e capacità di ricerca per mappare la distribuzione della vita sull'intera piattaforma continentale intorno all'Antartide, identificare hotspot di biodiversità precedentemente sconosciuti, e valutare come cambierà in futuro la biodiversità unica dell'Antartico.
La scienza dietro il collegamento delle particelle di cibo dalla superficie dell'oceano alla biodiversità della fauna del fondo marino antartico. I satelliti (1) possono rilevare la quantità di alghe sulla superficie dell'oceano. La produzione di alghe è particolarmente elevata nelle aree prive di ghiaccio (2) rispetto a sotto il ghiaccio marino (3). Le alghe affondano dalla superficie (4) e raggiungono il fondo marino. Dove le correnti oceaniche sono alte (5), molti coralli si nutrono delle particelle sospese. Nelle zone con correnti lente (6), le particelle si depositano sul fondo marino e alimentano animali che si nutrono di depositi come i cetrioli marini. Credito:Jansen et al. (2018), Natura Ecologia ed Evoluzione 2, 71-80
Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.