Poiché la potenza degli eventi meteorologici estremi aumenta con il cambiamento climatico, un team di scienziati avverte che i laghi di tutto il mondo potrebbero cambiare drasticamente, minacciando la salute dell'ecosistema e la qualità dell'acqua.

E il team internazionale riferisce che la nostra comprensione limitata di come i laghi, in particolare le alghe alla base delle reti trofiche, possono rispondere a tempeste più estreme rappresenta una lacuna di conoscenza che aumenta il rischio.

Il team di 39 scienziati provenienti da 20 paesi in quattro continenti ha studiato ciò che è attualmente noto su come gli ecosistemi lacustri rispondono a eventi di tempeste estreme. Gli scienziati hanno scoperto che non possono prevedere con sicurezza come i laghi risponderanno alle tempeste più frequenti e intense previste in un mondo in via di riscaldamento.

"Se gli eventi meteorologici estremi modificano significativamente il carbonio, nutriente, o il ciclismo energetico nei laghi, faremmo meglio a capirlo in fretta, " ha detto Jason Stockwell, un ecologista acquatico dell'Università del Vermont che ha guidato la nuova ricerca, "perché i laghi possono capovolgersi, come una lampadina, da uno stato sano a uno malsano e può essere difficile o impossibile capovolgerli di nuovo".

Il nuovo studio si è concentrato sul fitoplancton, piante microscopiche comunemente note come alghe. "Il fitoplancton è particolarmente preoccupante perché è la base della rete alimentare, " disse Stockwell, "e un fattore critico per la qualità dell'acqua".

Il nuovo studio, "Impatti delle tempeste sulla dinamica comunitaria del fitoplancton nei laghi, " è stato pubblicato sulla rivista Biologia del cambiamento globale il 5 marzo.

Tempeste in arrivo

È noto che gli eventi meteorologici estremi danneggiano la proprietà, infrastruttura, e l'ambiente, comprese le risorse di acqua dolce che sono fondamentali per la salute umana. Però, i laghi sono particolarmente sensibili agli eventi di tempesta perché subiscono direttamente le tempeste e ricevono il deflusso delle tempeste da tutti i loro bacini idrografici. Il deflusso include sedimenti, nutrienti, microplastiche, e altro ancora.

"Abbiamo una buona idea di come i laghi rispondono fisicamente alle tempeste:la colonna d'acqua si mescola, variazioni di temperatura dell'acqua, e i sedimenti possono essere agitati dal fondo o trasportati da fiumi e torrenti per rendere il lago più torbido, " ha detto Stockwell. "Ma la risposta fisica del lago è solo una parte della storia. L'impatto biologico delle tempeste sul fitoplancton e su altre piante e animali è fondamentale per il comportamento dei laghi e, come rivela il nostro studio, poco compreso».

Alla ricerca di migliaia di articoli scientifici da tutto il mondo, gli scienziati hanno trovato solo 31 studi su 18 laghi che collegavano le tempeste alle condizioni dei laghi d'acqua dolce, e poi al fitoplancton. Non solo le informazioni erano scarse, ma i pochi risultati disponibili erano incoerenti. È diventato chiaro che la comunità scientifica ha una scarsa comprensione di come il fitoplancton risponde alle tempeste, o come le loro risposte possono differire a seconda del tipo di tempesta, attraverso diversi laghi, o anche in diversi periodi dell'anno.

Nuove conoscenze necessarie

Gli scienziati chiedono una collaborazione, sforzo multidisciplinare di modellisti, limnologi, esperti di spartiacque e altri scienziati, attraverso reti di coordinamento della ricerca, come il Global Lake Ecological Observatory Network (GLEON), per sviluppare e far progredire un quadro di ricerca sugli impatti delle tempeste sul fitoplancton.

Il team di scienziati suggerisce diverse direzioni di ricerca, tra cui l'integrazione di modelli fisici di bacini idrografici e laghi con modelli biologici per prevedere meglio le risposte del fitoplancton ai cambiamenti indotti dalle tempeste alle condizioni del lago. Gli scienziati raccomandano inoltre di continuare e ampliare i programmi di monitoraggio dei laghi a lungo termine, accoppiato a reti di sensori elettronici ad alta frequenza, valutare i cambiamenti a breve termine, modelli emergenti, e le risposte a lungo termine dei laghi e della qualità dell'acqua agli eventi di tempesta.

Ricerche simili sono necessarie anche per lo zooplancton, minuscoli pascolatori un po' più piccoli di un chicco di riso che sono cibo essenziale per i pesci. L'obiettivo è comprendere meglio i percorsi attraverso i quali le tempeste influiscono sui processi su scala spartiacque e su piante e animali nei laghi.

"Dobbiamo imparare rapidamente di più, in modo da poter rispondere meglio alla minaccia reale e pressante del cambiamento climatico sui laghi di tutto il mondo, " disse Stockwell, direttore del Rubenstein Ecosystem Science Laboratory dell'UVM. "Senza laghi sani, siamo affondati, " Egli ha detto.