Le acque al largo della costa della California si stanno acidificando due volte più velocemente della media globale, scienziati hanno scoperto, minacciando le principali attività di pesca e lanciando l'allarme sul fatto che l'oceano può assorbire solo una quantità molto maggiore delle emissioni mondiali di carbonio.

Un nuovo studio condotto dalla National Oceanic and Atmospheric Administration ha anche stabilito una connessione inaspettata tra l'acidificazione e un ciclo climatico noto come Pacific Decadal Oscillation, le stesse forze mutevoli che secondo altri scienziati hanno avuto un ruolo importante nei tassi più alti e più veloci di l'innalzamento del livello del mare che ha colpito la California negli ultimi anni.

Cicli El Nino e La Nina, i ricercatori hanno scoperto, anche aggiungere stress a questi cambiamenti estremi nella chimica dell'oceano.

Questi risultati arrivano in un momento in cui quantità record di emissioni hanno già esacerbato lo stress sull'ambiente marino. Quando l'anidride carbonica si mescola con l'acqua di mare, subisce reazioni chimiche che aumentano l'acidità dell'acqua.

Attraverso il globo, le barriere coralline stanno morendo, ostriche e vongole faticano a costruire i loro gusci, e i pesci sembrano perdere l'olfatto e l'orientamento. Le fioriture algali dannose stanno diventando più tossiche e si verificano più frequentemente. I ricercatori stanno a malapena tenendo il passo con questi nuovi problemi mentre cercano ancora di capire cosa sta succedendo sotto il mare.

Gli scienziati lo chiamano l'altro maggiore, ma se ne parla meno, CO ₂ problema.

L'oceano copre oltre il 70% della superficie terrestre ed è stato a lungo l'eroe non celebrato del cambiamento climatico. Ha assorbito più di un quarto dell'anidride carbonica rilasciata dall'uomo dalla rivoluzione industriale, e circa il 90% del calore risultante, aiutando l'aria che respiriamo a spese di un mare inacidito.

Qui nel cortile costiero della California, alcune delle attività di pesca economicamente più preziose della nazione sono anche le più vulnerabili. Gli scienziati per anni si sono preoccupati che la costa occidentale dovesse affrontare alcuni dei primi, cambiamenti più gravi nella chimica del carbonio oceanico.

Molti hanno notato come le acque della costa occidentale sembravano acidificarsi più velocemente, ma c'erano pochi dati storici a cui rivolgersi. L'acidificazione degli oceani è diventata un campo di ricerca solo negli ultimi decenni, quindi le informazioni sono state limitate a ciò che gli scienziati da allora hanno iniziato a monitorare e scoprire.

Questo studio, pubblicato lunedì sulla rivista Geoscienze naturali , ha trovato un modo creativo per confermare questi maggiori tassi di acidificazione. I ricercatori hanno raccolto e analizzato un tipo specifico di conchiglia sul fondo del mare e hanno usato questi dati per ricostruire una storia di 100 anni di acidificazione lungo la costa occidentale.

"Questa è la prima volta che abbiamo una sorta di record che lo riporta all'inizio del (ultimo) secolo, " ha detto Emily Osborne, un ricercatore NOAA e autore principale dello studio. "Prima di questo, non avevamo una serie temporale abbastanza lunga da rivelare davvero la relazione tra l'acidificazione degli oceani" e questi cicli climatici.

Lo studio ha analizzato quasi 2, 000 gusci di un minuscolo animale chiamato foraminiferi. Ogni giorno, queste conchiglie, delle dimensioni di un granello di sabbia, piovono sul fondo del mare e alla fine vengono ricoperte da sedimenti.

Gli scienziati hanno prelevato campioni di carote dal bacino di Santa Barbara, dove il fondale marino è relativamente indisturbato da vermi e pesci che si nutrono di fondo, e hanno utilizzato gli strati incontaminati di sedimenti per creare un'istantanea verticale della storia dell'oceano.

Più acido è l'oceano, più è difficile per i crostacei costruire i loro gusci. Quindi, usando un microscopio e altri strumenti, i ricercatori hanno misurato i cambiamenti di spessore di questi gusci e sono stati in grado di stimare il livello di acidità dell'oceano durante gli anni in cui i foraminiferi erano vivi.

"Possiamo leggere i depositi come pagine di un libro, " disse Osborne, uno scienziato per il programma di acidificazione dell'oceano della NOAA. "A Santa Barbara, ci sono solo registrazioni laminate splendidamente conservate del fondale marino che ci consentono di generare queste ricostruzioni ad alta risoluzione".

Utilizzando queste moderne calibrazioni, gli scienziati hanno concluso che le acque al largo della costa della California hanno avuto un calo del pH di 0,21 in un periodo di 100 anni che risale al 1895 (più basso è il pH, maggiore è l'acidità, secondo la scala logaritmica del pH da 0 a 14). Questo è più del doppio del declino - 0,1 pH - che gli scienziati stimano che l'oceano abbia subito in media in tutto il mondo.

Da questi record, Osborne poteva vedere chiari cambiamenti ogni volta che El Nino o altri cicli climatici modificavano la chimica dell'oceano in modo più drammatico. I dati hanno rivelato una connessione inaspettata con la Pacific Decadal Oscillation, un ciclo di riscaldamento e raffreddamento che coinvolge forti venti che spingono l'acqua di superficie più calda su o al largo. Le oscillazioni nella risalita di acque più nutrienti e ricche di carbonio hanno alleviato o amplificato l'acidificazione.

Questo modello climatico è già stato collegato ai cambiamenti nell'innalzamento del livello del mare e ad altri effetti lungo la costa occidentale. Più dati e una migliore comprensione di queste connessioni aiuteranno gli scienziati ad adattare i loro modelli mentre proiettano cosa aspettarsi in futuro.

Quindi c'è questa pressione dal basso verso l'alto dall'oscillazione, così come lo stress dall'alto verso il basso dell'anidride carbonica dall'atmosfera che viene assorbita dalle acque superficiali, disse Osborne. "Questo rende gli estremi ancora più estremi. È come un doppio smacco per questa regione del mondo".

Il ripristino delle foreste di alghe oceaniche e di altra vegetazione marina aiuterà a sequestrare parte di questo carbonio, ma alla fine, quanto peggio andrà tutto questo dipende dalle scelte che le persone faranno nel prossimo decennio. Gli sforzi per frenare i gas serra prodotti dall'uomo svolgono un ruolo significativo nella temperatura, modelli di vento, acidificazione e quanto velocemente si alzerà il mare.

"Mentre l'oceano ha svolto un ruolo molto importante nel mitigare il cambiamento climatico assorbendo CO ₂ dall'atmosfera, c'è una capacità alla quale l'oceano non può più assorbire, " Osborne ha detto. "Da questo studio, e tanti altri studi pubblicati, non c'è dubbio che la risposta sia ridurre le nostre emissioni di carbonio".

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