Il rapporto degli isotopi di carbonio in tre specie comuni di tonno è cambiato sostanzialmente dal 2000, suggerendo che si stanno verificando importanti cambiamenti nelle popolazioni di fitoplancton che costituiscono la base della rete alimentare oceanica, un nuovo studio internazionale trova.

"Il cambiamento che abbiamo osservato nel tonno, che si trovano vicino alla parte superiore della catena trofica marina, riflette profondi cambiamenti nella fisiologia o nella composizione delle specie che si verificano nella parte inferiore della rete alimentare, " ha detto Nicolas Cassar, professore di biogeochimica alla Nicholas School of the Environment della Duke University.

Nello specifico, i cambiamenti del fitoplancton riflettono una maggiore cattura del carbonio da parte dei combustibili fossili da parte degli oceani e la possibile stratificazione degli strati oceanici, che è guidato dal riscaldamento.

Analizzando quasi 4, 500 campioni di tessuto muscolare di tre comuni specie di tonno pescato nell'Atlantico, Oceani Pacifico e Indiano tra il 2000 e il 2015, Cassar e i suoi colleghi hanno scoperto che i valori di composizione degli isotopi stabili al carbonio dei pesci (il rapporto tra carbonio 13 e carbonio 12, chiamato delta C-13) è diminuito tra lo 0,08% e lo 0,25% durante il periodo di studio.

Per condurre il loro studio, hanno analizzato i rapporti isotopici stabili al carbonio e i rapporti isotopici stabili all'azoto nel pinna gialla, tonno obeso e alalunga pescato ai tropici, acque subtropicali e temperate. I rapporti isotopici stabili al carbonio sono ampiamente utilizzati per tracciare il flusso di nutrienti lungo le reti trofiche marine e identificare la fonte primaria di cibo di una specie. Gli isotopi di azoto possono essere utilizzati per valutare i cambiamenti nella posizione di una specie nella rete alimentare.

Circa un quarto del calo dei valori delta C-13 è attribuibile alla maggiore disponibilità di carbonio derivato da combustibili fossili negli ecosistemi marini, che ha più C-12, disse Cassar. Questo era un cambiamento che i ricercatori si aspettavano di vedere.

Cosa sta guidando il resto del declino non è ancora chiaro, Egli ha detto, ma una possibilità è che possa essere collegata all'aumento della stratificazione degli oceani.

Negli ultimi 50 anni, gli oceani hanno assorbito il 90% del calore e il 30% delle emissioni di carbonio associate al riscaldamento globale. Ciò ha favorito condizioni in cui masse d'acqua di diversa densità, le temperature o la salsedine possono stratificarsi in strati sotto la superficie piuttosto che mescolarsi insieme, creando barriere che impediscono ai nutrienti di risalire dalle acque più profonde per fornire carburante al fitoplancton vicino alla superficie.

Sebbene non si possano ancora escludere altri fattori che contribuiscono, le analisi condotte nell'ambito del nuovo studio supportano l'ipotesi che man mano che i nutrienti diventano più limitati in superficie a causa della stratificazione, grande, il fitoplancton ricco di delta C-13 come le diatomee può essere aggirato da cellule di fitoplancton più piccole, che hanno un naturale vantaggio competitivo in tempi di magra.

I potenziali impatti a lungo termine di questi cambiamenti sul ciclo del carbonio marino non sono ancora del tutto compresi, ma l'entità del declino osservato nei valori del delta C-13 del tonno in un periodo così breve suggerisce che "questo è un problema che merita un esame attento e uno studio aggiuntivo, " disse Cassar. "Poiché i tonni percorrono lunghe distanze, integrano i cambiamenti nella struttura della rete alimentare su scale spaziali molto grandi".

Lui e i suoi colleghi hanno pubblicato i loro risultati sottoposti a revisione paritaria l'11 novembre sulla rivista Biologia del cambiamento globale .

"Rilevare i cambiamenti biologici nell'oceano causati dai cambiamenti climatici è molto impegnativo, ma questo studio fornisce una nuova guida rivelando che i cambiamenti nella componente biologica del ciclo del carbonio marino possono essere rintracciati nei tessuti dei principali predatori marini, "Cassar ha detto