Un organismo straordinariamente resistente, quasi sconosciuto nel Mar Arabico 20 anni fa, ha proliferato e si è diffuso a un ritmo allarmante, formazione di spessore, vortici e filamenti verdi maleodoranti visibili anche dallo spazio. Questo insolito organismo è Noctiluca scintillans, un organismo planctonico di dimensioni millimetriche con una straordinaria capacità di sopravvivere, prosperare e forzare le diatomee, il plancton fotosintetizzante che ha tradizionalmente sostenuto la rete alimentare del Mar Arabico. Noctiluca non è un alimento preferito per gli organismi più grandi, così questi grandi fiori, ricorrenti annualmente e della durata di diversi mesi, stanno sconvolgendo la base della catena alimentare marina della regione, una pesca minacciosa che sostiene 150 milioni di persone, e forse esacerbando l'aumento della pirateria criminale nella regione.

Nuova ricerca pubblicata questa settimana in Rapporti scientifici della natura descrive come la continua perdita di neve sulla regione dell'altopiano himalayano-tibetano stia alimentando l'espansione di questa distruttiva fioritura algale. Guidato da Joaquim I. Va dal Lamont-Doherty Earth Observatory della Columbia University, lo studio utilizza dati di campo, esperimenti di laboratorio, e decenni di immagini satellitari della NASA per collegare l'ascesa di Noctiluca nel Mar Arabico con lo scioglimento dei ghiacciai e un monsone invernale indebolito.

Normalmente, i freddi venti monsonici invernali che soffiano dall'Himalaya rinfrescano la superficie degli oceani. Queste acque più fredde affondano e vengono sostituite da acque ricche di sostanze nutritive dal basso. Questa miscelazione convettiva non è diversa dal mettere un cubetto di ghiaccio in una tazza di caffè caldo. Durante questo periodo, fitoplancton, i produttori primari della filiera alimentare, prosperare sotto il sole, strati superiori ricchi di sostanze nutritive, e i paesi circostanti vedono una generosità di pesci che si nutrono direttamente o indirettamente del fitoplancton. Ma con il restringimento dei ghiacciai e del manto nevoso dell'Himalaya, i venti monsonici che soffiano al largo dalla terra sono più caldi e più umidi, con conseguente miscelazione convettiva diminuita e fertilizzazione diminuita degli strati superiori.

In questo scenario, il fitoplancton come le diatomee sono svantaggiati, ma non Noctiluca. A differenza delle diatomee, Noctiluca (noto anche come sparkle mare) non si basa solo sulla luce solare e sui nutrienti; può anche sopravvivere mangiando altri microrganismi. Noctiluca ospita migliaia di endosimbionti fotosintetizzanti all'interno del suo bulbo, trasparente, cellula simile a una serra. Gli endosimbionti verdi gli forniscono energia dalla fotosintesi, mentre il suo flagello simile a una coda gli consente di afferrare qualsiasi microscopico plancton dall'acqua circostante come ulteriore fonte di cibo.

Questa doppia modalità di acquisizione di energia gli conferisce un enorme vantaggio per prosperare e interrompere la classica catena alimentare del Mar Arabico. Il secondo vantaggio di Noctiluca è che i suoi endosimbionti accumulano molta ammoniaca nella cellula, rendendo l'organismo sgradevole ai pascolatori più grandi. Come terzo vantaggio, l'ammoniaca accumulata è anche un deposito di nutrienti azotati per gli endosimbionti, rendendoli meno vulnerabili alla diminuzione degli apporti di nutrienti da una miscelazione convettiva indebolita.

Le fioriture di Noctiluca sono apparse per la prima volta alla fine degli anni '90. La vastità dei loro fiori, che si verificano annualmente, minacciano la catena alimentare già vulnerabile del Mar Arabico perché i suoi simbionti non solo competono con il fitoplancton per i nutrienti ricostituiti annualmente, ma si nutrono del fitoplancton stesso. Però, solo meduse e salpe sembrano trovare appetibile la Noctiluca. Nell'Oman, impianti di desalinizzazione, raffinerie di petrolio e impianti di gas naturale sono costretti a ridimensionare le operazioni perché sono soffocati dalle fioriture di Noctiluca e dalle meduse che sciamano per nutrirsene. La conseguente pressione sull'approvvigionamento alimentare marino, e la sicurezza economica potrebbe anche aver alimentato l'aumento della pirateria in paesi come lo Yemen e la Somalia.

"Questo è probabilmente uno dei cambiamenti più drammatici che abbiamo visto legato al cambiamento climatico, " disse Va chi, insieme alla ricercatrice Lamont Helga do Rosario Gomes, studia la rapida ascesa di questo organismo da più di 18 anni. "Stiamo vedendo Noctiluca nel sud-est asiatico, al largo delle coste della Thailandia e del Vietnam, e a sud fino alle Seychelles, e ovunque fiorisca sta diventando un problema. Inoltre danneggia la qualità dell'acqua e causa molta mortalità dei pesci".

Lo studio fornisce nuove prove convincenti degli impatti a cascata del riscaldamento globale sui monsoni indiani, con implicazioni socio-economiche per vaste popolazioni del subcontinente indiano e del Medio Oriente.

"La maggior parte degli studi relativi ai cambiamenti climatici e alla biologia oceanica si concentrano sulle acque polari e temperate, e i cambiamenti ai tropici passano in gran parte inosservati, " ha detto Va.

Lo studio evidenzia come gli oceani tropicali subiscano un impatto sproporzionato, perdere la loro biodiversità, e cambiando più velocemente delle previsioni del modello convenzionale. Ciò può presagire conseguenze disastrose a lungo termine per i paesi della regione già attanagliati dai problemi socioeconomici della guerra, povertà e perdita di mezzi di sussistenza, ha detto Va.