Copertura di mangrovie a baldacchino chiusa nel nord-ovest e nell'Australia occidentale che segue l'oscillazione di 18,6 anni nell'intervallo di marea causata dall'oscillazione lunare. Credito:Autore fornito, CC BY
Nell'estate del 2015, 40 milioni di mangrovie sono morte di sete. Questa vasta moria, la più grande mai registrata al mondo, ha ucciso le ricche foreste di mangrovie lungo ben 1.000 chilometri di costa nel Golfo di Carpentaria in Australia.
La domanda è, perché? Il mese scorso, gli scienziati hanno trovato un colpevole:un forte evento El Niño, che ha portato a un temporaneo calo del livello del mare. Ciò ha lasciato le mangrovie, che dipendono dalle maree che coprono le loro radici, alte e secche durante una prima stagione dei monsoni insolitamente secca.
Caso chiuso. O è? Mentre le prove implicano chiaramente El Niño, abbiamo scoperto che questo ciclo climatico aveva un complice molto grande:la luna.
Nel nostro studio, pubblicato su Science Advances oggi abbiamo mappato l'espansione e la contrazione della copertura forestale di mangrovie negli ultimi 40 anni e abbiamo trovato prove evidenti che l'oscillazione orbitale della luna ha avuto un effetto.
La nostra mappatura mostra anche che le mangrovie si stanno espandendo e la loro chioma si sta ispessendo in tutto il continente, il che è molto probabilmente dovuto ai livelli più elevati di anidride carbonica. Per quanto spettacolare fosse, l'evento di deperimento delle mangrovie nel Golfo di Carpentaria è stato del tutto naturale.
Quali indizi hanno rivelato il ruolo della luna?
Durante i cicli di El Niño come quello del 2015, il livello del mare scende intorno all'Australia e ad altri paesi del Pacifico occidentale.
Ma questi cicli climatici interessano l'intera regione indo-australiana. Se El Niño fosse stata la causa principale, anche le mangrovie altrove avrebbero dovuto essere colpite. Ma la morte di questi arbusti e alberi che abitano la pianura di marea è stata in gran parte localizzata nel Golfo di Carpentaria. I tassi di mortalità erano più alti lungo le coste che subiscono l'intera gamma della marea. Al contrario, le mangrovie hanno continuato a prosperare ai limiti delle maree degli estuari, fino alle pianure alluvionali dove gli effetti climatici dovrebbero essere maggiormente avvertiti.
È qui che entra in gioco la luna, e in particolare il "vacillare lunare". Già nel 1728, gli astronomi hanno notato che il piano in cui la luna orbita attorno alla Terra non è fisso. Invece, oscilla su e giù, un po' come una moneta che gira mentre inizia a rallentare.
Quando abbiamo mappato l'estensione e la distribuzione delle foreste di mangrovie australiane negli ultimi 40 anni, abbiamo trovato chiari segni dell'oscillazione della luna al lavoro. Questo ciclo orbitale di 18,6 anni risulta essere il motivo principale per cui la chioma di mangrovie si espande e si contrae attorno alla maggior parte delle coste australiane e spiega i modelli di mortalità delle mangrovie nel Golfo di Carpentaria.
Potresti chiederti perché l'oscillazione ha una tale influenza sul fatto che le mangrovie vivano o muoiano. Sono le maree. L'oscillazione cambia il modo in cui la gravità lunare attira gli oceani del mondo, quindi i periodi di maree eccezionalmente alte sono seguiti da maree eccezionalmente basse 9,3 anni dopo.
La ricerca degli scienziati della NASA suggerisce che questo ciclo potrebbe portare a gravi inondazioni costiere all'inizio degli anni '30, poiché le maree estreme incontrano l'accelerazione dell'innalzamento del livello del mare.
L'autore che ispeziona il deperimento delle mangrovie nell'estremo nord del Queensland, aprile 2016. Credito:Autore fornito
Il ciclo lunare-mangrovie è chiaramente visibile dall'alto. Quando abbiamo mappato le modifiche alla fitta foresta di mangrovie nel nord-ovest e nell'Australia occidentale, abbiamo visto picchi chiari nella chioma chiusa, dove foglie e rami di mangrovie si addensano fino a coprire oltre l'80% del terreno, in coincidenza con la fase di marea più alta del ciclo lunare.
Quando le maree sono al massimo, l'acqua inonda le mangrovie e apporta nutrienti, che accelerano la crescita. Questi periodi influenzano potenzialmente la quantità di carbonio blu immagazzinato dalle mangrovie su migliaia di chilometri quadrati.
Ma quando le maree sono al minimo, le mangrovie non possono ottenere l'acqua di cui hanno bisogno. Nel corso del 2015-2016, l'oscillazione lunare ha ridotto l'intervallo di marea nel Golfo di Carpentaria, abbastanza da ridurre le maree di circa 40 cm. Anche i precedenti eventi di deperimento delle mangrovie nel 1998 e nel 1982 hanno coinciso con questi depressioni.
Nel 2015, le maree lungo la costa settentrionale dell'Australia sono ulteriormente diminuite sotto l'influenza di El Niño, che sposta l'acqua di mare nel Pacifico orientale. Il risultato della sovrapposizione del ciclo lunare e climatico nel Golfo di Carpentaria fu la morte di massa delle mangrovie.
Una sfida che abbiamo dovuto affrontare è stata quella di distinguere tra gli effetti di El Niño e l'oscillazione lunare, dato che tendono a verificarsi nello stesso periodo di tempo nel Pacifico occidentale. Alcuni scienziati hanno persino suggerito che l'oscillazione lunare possa contribuire agli intensi eventi di El Niño.
Per svelare le due cause, ci siamo affidati a una stranezza nell'oscillazione lunare e a una stranezza nella costa.
I tempi dell'oscillazione lunare dei periodi di alta e bassa marea sono invertiti tra le coste con due alte maree ogni giorno (maree semi-diurne) e quelle che ricevono un'alta marea ogni giorno (maree diurne).
Il Golfo di Carpentaria è una delle poche coste australiane con maree diurne. La maggior parte delle altre coste ha due alte maree ogni giorno. Messo insieme, questo significava che nel 2015 le coste semidiurne avevano maree più grandi del solito, mentre le coste diurne rare come quelle lungo il golfo avevano maree più piccole del solito.
Questo spiega perché le mangrovie nelle coste semidiurne direttamente accanto al Golfo di Carpentaria sono state risparmiate durante l'estate 2015-2016.
Le coste settentrionali vicino al golfo erano nella fase di alta marea e alta produttività del ciclo di 18,6 anni e quindi erano protette da El Niño. Nel Golfo di Carpentaria diurno, la fase di piccola marea del ciclo di oscillazione lunare si è combinata con El Niño. Il livello del mare più basso e la bassa gamma di marea hanno spinto le mangrovie oltre il bordo.
È interessante notare che le mangrovie continuavano a crescere vicino alla testa di marea dei fiumi nel golfo nonostante l'El Niño, perché l'effetto dell'oscillazione lunare era meno pronunciato a monte.
Questa è una buona notizia per le mangrovie. Ora sappiamo che i cicli climatici naturali a breve termine come El Niño probabilmente non possono causare da soli morti diffuse di mangrovie. E possiamo anticipare i tempi di pericolo quando coincide con le basse maree portate dall'oscillazione lunare.
Mentre le mangrovie devono ancora affrontare un futuro incerto per adattarsi a un mondo di mari più alti, possiamo attribuire la morte di massa del 2015 a "cause naturali". + Esplora ulteriormente
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.