I cicloni tropicali, noti anche come uragani e tifoni, sono fenomeni meteorologici che si verificano sugli oceani tropicali e subtropicali caratterizzati da una bassa pressione atmosferica, dove il vapore acqueo proveniente dagli oceani caldi si condensa per produrre formazioni nuvolose a spirale larghe centinaia di metri. Le forti piogge che ne derivano e la velocità del vento superiore a 74 miglia all'ora possono portare devastazione alle comunità sul loro cammino quando queste tempeste tropicali si abbattono.
Tuttavia, i cicloni tropicali hanno anche impatti distinti sul regno marino. Nuova ricerca, pubblicata su Frontiers in Marine Science , ha studiato il legame tra questi eventi e la produttività primaria nei nostri oceani.
Wen Yang, della East China Normal University, e colleghi si sono concentrati specificamente sul Mar Cinese Orientale, nell’Oceano Pacifico, per determinare come viene influenzato il ciclo dell’ossigeno e dei nutrienti quando una tempesta tropicale attraversa la regione. Circa il 46% dei cicloni tropicali nel Mar Cinese Orientale si abbattono lungo la costa orientale del paese.
Questo studio si basa sul principio del disturbo oceanico che incoraggia la miscelazione verticale e laterale delle acque oceaniche, il che significa che gli strati più profondi diventano meglio ossigenati e i nutrienti vengono forniti a un'area superficiale più ampia affinché i produttori primari possano prosperare.
Mentre il primo scenario aiuta ad alleviare la carenza di ossigeno e l’anossia in profondità, il secondo significa che viene consumato più ossigeno nei processi metabolici per la sopravvivenza e la riproduzione. Pertanto, il gruppo di ricerca mirava a identificare se i cicloni tropicali hanno un impatto netto positivo o negativo sull'ossigenazione dell'oceano.
Combinando le informazioni sulla traiettoria e sulla velocità dei cicloni tropicali derivanti da eventi precedenti con le osservazioni satellitari del colore dell'acqua oceanica per misurare la concentrazione di clorofilla (stimando quindi la produttività del fitoplancton superficiale) e simulazioni computazionali, gli scienziati hanno identificato cambiamenti nel bilancio dell'ossigeno disciolto.
I dati sulla clorofilla superficiale hanno rivelato alte concentrazioni di cicloni post-tropicali, ma con netti cambiamenti di concentrazione, posizione e profondità tra gli anni. Ciò è stato ulteriormente esplorato attraverso la modellizzazione per compensare la copertura nuvolosa durante i cicloni che disturbano le immagini satellitari, con i ricercatori che hanno identificato due fasi nei cambiamenti della concentrazione di clorofilla.
Prima di un ciclone, si verificava una notevole e rapida diminuzione della clorofilla, per poi aumentare nelle aree al largo dopo il passaggio della tempesta tropicale. La seconda fase ha visto le elevate concentrazioni di clorofilla in mare aperto diminuire entro 4-5 giorni dopo l’evento, ma un graduale aumento vicino alla costa, in particolare al largo dell’estuario del Changjiang. Pertanto, concentrazioni più elevate di clorofilla dopo la tempesta tropicale sono indicative di una maggiore produttività e di un maggiore consumo di ossigeno disciolto.
Per il Mar Cinese Orientale, hanno scoperto che i fattori chiave che influenzano l’ossigenazione e la produttività primaria erano l’intensità del ciclone (che mostra una relazione lineare), combinata con la distanza tra la traiettoria del tifone e l’estuario del Changjiang. Ciò ha comportato cambiamenti positivi nel flusso di ossigeno tra l'atmosfera e la superficie del mare, nel trasporto di ossigeno con il movimento dell'acqua e nel tasso di consumo di ossigeno nella decomposizione della materia organica.
Per il periodo di studio dal 2011 al 2020, il bilancio di ossigeno dell’oceano basato sul modello è aumentato in seguito al passaggio di più cicloni tropicali (generalmente cinque all’anno), suggerendo che in definitiva vi è un guadagno netto di ossigeno nell’oceano durante questi eventi. Di conseguenza, c'è un impatto netto positivo sulle reti trofiche marine e sulla funzione dell'ecosistema nel suo insieme.
Questa ricerca è significativa in quanto l'impatto netto positivo dei cicloni tropicali sull'ossigenazione degli oceani significa che costituisce un importante contrappeso ai problemi di deossigenazione e ipossia (concentrazione di ossigeno <2 mg/l) negli oceani del mondo, esacerbati dalle attività antropiche.
Poiché il cambiamento climatico continua, è probabile che le ondate di caldo marino scatenino un numero maggiore di questi eventi climatologici. Pertanto, i cicloni tropicali creano una situazione paradossale:anche se possono esserci conseguenze devastanti sulla terraferma, il regno marino potrebbe prosperare di conseguenza.
Ulteriori informazioni: Wen Yang et al, Effetti dei tifoni sulla produzione primaria e sull'ossigeno disciolto nel Mar Cinese Orientale, Frontiers in Marine Science (2024). DOI:10.3389/fmars.2024.1376432
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