Diagramma concettuale del modello che collega la dinamica della popolazione di capesante, (rosa) possibili impatti dei cambiamenti climatici e dell'acidificazione degli oceani (giallo), sviluppo economico e strategie di gestione. Credito:Natalie Renier, Istituto oceanografico di Woods Hole
Ogni anno, i pescatori raccolgono più di 500 milioni di dollari di capesante dell'Atlantico dalle acque al largo della costa orientale degli Stati Uniti. Un nuovo modello creato dagli scienziati della Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), però, prevede che tali attività di pesca potrebbero essere potenzialmente in pericolo. Con l'aumento dei livelli di anidride carbonica nell'atmosfera terrestre, gli oceani superiori diventano sempre più acidi, una condizione che potrebbe ridurre la popolazione di capesante di oltre il 50% nei prossimi 30-80 anni, nella peggiore delle ipotesi. Una forte gestione della pesca e sforzi per ridurre le emissioni di CO2, però, potrebbe rallentare o addirittura fermare questa tendenza.
Il modello, pubblicato sulla rivista PLoS One , combina dati e modelli esistenti di quattro fattori principali:scenari futuri di cambiamento climatico, impatti dell'acidificazione degli oceani, politiche di gestione della pesca, e i costi del carburante per i pescatori.
"La novità del nostro lavoro è che riunisce modelli di ambienti oceanici in cambiamento e risposte umane", afferma Jennie Rheuban, l'autore principale dello studio. "Combina il processo decisionale socioeconomico, chimica dell'oceano, anidride carbonica atmosferica, sviluppo economico e gestione della pesca. Abbiamo cercato di creare una visione olistica di come i cambiamenti ambientali potrebbero manifestarsi nei diversi aspetti della pesca delle capesante, " lei nota.
Poiché gli oceani possono assorbire più di un quarto di tutta l'anidride carbonica in eccesso nell'atmosfera, Anche le emissioni di carbonio da combustibili fossili possono causare un calo del pH degli oceani. Quell'acidità può corrodere i gusci di carbonato di calcio che sono fatti dai crostacei come le vongole, Ostriche, e capesante, e persino impedire alle loro larve di formare gusci in primo luogo.
Secondo Rheuban, non sono stati pubblicati studi esistenti che possano mostrare gli effetti specifici dell'acidificazione degli oceani sulla capesante dell'Atlantico. Per stimare il suo impatto nel modello, lei e i suoi colleghi hanno incorporato una serie di effetti basati su studi su specie di molluschi correlate. In combinazione con le stime del cambiamento della chimica dell'acqua, questo nuovo modello consente agli scienziati di esplorare come gli impatti plausibili dell'acidificazione degli oceani possano cambiare il futuro della popolazione delle capesante.
Rheuban e colleghi hanno testato quattro diversi livelli di impatto in ciascuno dei quattro diversi fattori che influenzano il modello, creando infine 256 diverse combinazioni di scenari. Un gruppo di scenari esamina i possibili percorsi di come l'acidificazione degli oceani può influire sulla biologia delle capesante. Un altro esamina diversi livelli di CO2 atmosferica, compreso un futuro in cui le emissioni continuano a salire alle stelle, e uno in cui cadono a causa della politica aggressiva sul cambiamento climatico. Un terzo set include una serie di futuri costi del carburante, che a loro volta sono legati alle politiche in materia di cambiamento climatico. Maggiori costi del carburante, note di Rheuban, può portare a un minor numero di giorni di pesca attiva, ridurre lo stress sulla pesca stessa, ma anche riducendo la redditività ei ricavi del settore. La quarta e ultima serie riguarda diverse tecniche di gestione della pesca federale.
Politiche di pesca per alcuni crostacei, come l'ostrica, vongole, e capesante all'alloro, sono regolati da governi statali o locali, ognuno dei quali segue il proprio insieme di regole. Pesca di capesante, però, si trovano ben al largo in una regione che si estende dalla Virginia al Maine, quindi sono regolati principalmente dal governo federale. Con un solo set di regole che copre la maggior parte dei pescatori di capesante, è possibile inserirli nel modello.
"L'attuale pesca delle capesante è oggi così salutare e preziosa in parte perché è gestita molto bene, "dice Scott Doney, un coautore di WHOI e dell'Università della Virginia. "Abbiamo anche utilizzato il modello per chiederci se gli approcci di gestione potrebbero compensare gli impatti negativi dell'acidificazione degli oceani".
In tutti i possibili scenari del modello, alti livelli di CO2 nell'atmosfera hanno portato costantemente a un aumento dell'acidificazione degli oceani e a un minor numero di capesante, nonostante l'introduzione di norme di gestione più rigorose o addirittura la chiusura completa di parte della pesca.
"Il modello evidenzia i potenziali rischi per le capesante e probabilmente per altre attività di pesca commerciale di molluschi di emissioni continue di carbonio nell'atmosfera", aggiunge Doney.
Nei prossimi 100 anni, sotto gli impatti peggiori dell'acidificazione degli oceani, lo scenario "business as usual" del modello mostra un calo delle capesante di oltre il 50%, mentre uno scenario con una politica climatica proattiva mostra solo una riduzione del 13%.
"Il modello mostra che le riduzioni delle emissioni di combustibili fossili dovute alla politica climatica potrebbero avere un grande impatto sulla pesca delle capesante, " conclude Rheuban.