Secondo un nuovo studio, condizioni di scarso ossigeno che rappresentano una minaccia significativa per la vita marina sono diffuse e in aumento nelle acque oceaniche costiere del Pacifico nordoccidentale a causa del riscaldamento del clima.
I ricercatori hanno scoperto che nel 2021, più della metà della piattaforma continentale al largo della costa nordoccidentale del Pacifico ha sperimentato la condizione di scarso ossigeno nota come ipossia, ha affermato l'autore principale dello studio, Jack Barth della Oregon State University.
"Sappiamo che le condizioni di basso livello di ossigeno stanno aumentando sulla base di singoli punti di studio in passato, ma ciò conferma che queste condizioni si stanno verificando nelle acque costiere del Pacifico nordoccidentale", ha affermato Barth, professore di oceanografia presso il College of Earth, Ocean, e scienze dell'atmosfera. "La stagione 2021 è stata insolitamente forte rispetto agli anni passati, ma con il cambiamento climatico stiamo andando in una direzione in cui questa potrebbe diventare la norma."
Il nuovo studio, pubblicato di recente su Scientific Reports , si basa sui dati raccolti da un numero senza precedenti di navi da ricerca e alianti sottomarini autonomi che stavano raccogliendo misurazioni nell'oceano durante l'estate 2021.
La grande quantità di dati ha fornito ai ricercatori una comprensione più completa e sfumata della gravità dell'ipossia e della distribuzione spaziale nelle acque costiere della corrente settentrionale della California, ha affermato Barth, che funge anche da consulente speciale per il programma Marine and Coastal Opportunities dell'OSU
"Questo quadro è stato necessario per molto tempo ai politici e ai gestori della pesca che prendono decisioni sull'utilizzo degli oceani", ha affermato.
In media, quasi la metà della piattaforma continentale, un'area delle stesse dimensioni della Willamette Valley dell'Oregon e leggermente più piccola dello stato del Connecticut, ha subito ipossia durante il periodo di risalita estiva del 2021.
La risalita spinta dal vento porta acqua più profonda, più fredda e ricca di sostanze nutritive sulla superficie dell’oceano, alimentando una produttiva rete alimentare nella parte superiore dell’oceano. Tuttavia, la stessa risalita spinge l’acqua profonda e povera di ossigeno vicino al fondo dell’oceano verso la costa. I livelli di ossigeno disciolto vengono spinti ancora più in basso vicino al fondale marino dal decadimento del fitoplancton naturale che piove dall’alto. Quando i livelli di ossigeno diminuiscono in modo significativo, molti organismi marini, inclusi i granchi di Dungeness importanti dal punto di vista economico e culturale, non riescono a trasferirsi abbastanza rapidamente e muoiono di fame di ossigeno.
I dati hanno mostrato che alcune aree dell’oceano costiero hanno registrato tassi di ipossia più elevati rispetto ad altre. Ad esempio, le aree della costa meridionale dell’Oregon che sperimentano meno ipossia. Anche Heceta Bank, una regione a circa 35 miglia al largo di Firenze, nota per la sua abbondante e diversificata vita marina, è più resistente alle condizioni ipossiche. Tuttavia, la regione costiera del banco Heceta verso Capo Perpetua, dove le acque costiere non sono ben bagnate, è soggetta a ipossia.
La mappatura dei vari tassi di ipossia lungo la costa ha inoltre confermato agli scienziati l'interazione tra la geografia del fondale marino e le dinamiche oceaniche, ha osservato Barth.
"Sono rimasto stupito quando ho visto le mappe", ha detto. "Conferma davvero la nostra comprensione di come la geografia sottomarina influisce sull'ipossia."
Un confronto delle mappe degli anni passati mostra una tendenza costante dell’ipossia in aumento nel tempo. L’ipossia era sostanzialmente inesistente, al 2%, dal 1950 al 1980, a circa il 24% dal 2009 al 2018 e al 56% nel 2021. Questa tendenza persiste anche quando i ricercatori tengono conto della variabilità di anno in anno, ha osservato Barth. I ricercatori stanno ora sviluppando mappe per il 2022 e il 2023 utilizzando le mappe del 2021 come guida.
I risultati forniscono ai politici e ai gestori della pesca ulteriori strumenti decisionali poiché le condizioni degli oceani continuano a cambiare, ha affermato Barth.
"Sulla terra, sappiamo dove si trovano le praterie, dove si trovano le foreste, dove scorrono i fiumi, in modo da poter utilizzare tali risorse in modo sostenibile. Se non abbiamo questo tipo di comprensione dell'oceano, come possiamo pianificare un uso sostenibile? dell'oceano?" Egli ha detto. "Quando pensiamo a tutti i diversi usi dell'oceano, dalla pesca alle riserve marine, e agli impatti come le ondate di calore e lo sviluppo delle energie rinnovabili, possiamo gestire meglio tutte queste cose se comprendiamo la situazione ambientale."
Lo studio evidenzia inoltre la necessità di un monitoraggio regolare e di una mappatura dell'ipossia lungo la costa nordoccidentale del Pacifico poiché le condizioni continuano a cambiare, ha affermato Barth.
"Questo sforzo è una dimostrazione di ciò che siamo capaci di fare se coordiniamo i nostri sforzi", ha affermato. "Ora che abbiamo eseguito questa operazione una volta e che abbiamo compreso alcune delle principali caratteristiche geografiche, possiamo indirizzare il nostro campionamento per monitorare al meglio queste aree nel tempo."
Coautori dell'articolo sono Stephen Pierce e Anatoli Erofeev del College of Earth, Ocean, and Atmospheric Sciences dell'OSU; Francis Chan e Cheryl Morgan dell'Istituto cooperativo per gli studi sugli ecosistemi marini e sulle risorse dell'OSU; Brendan Carter e Richard Feely del Pacific Marine Environmental Laboratory della NOAA; Jennifer Fisher, Kym Jacobson, Aimee Keller e Victor Simon del Northwest Fisheries Science Center della NOAA; e Leif Rasmuson del Dipartimento della pesca e della fauna selvatica dell'Oregon.
Ulteriori informazioni: John A. Barth et al, Ipossia diffusa e crescente del fondale nell'oceano costiero al largo del Pacifico nordoccidentale degli Stati Uniti, Rapporti scientifici (2024). DOI:10.1038/s41598-024-54476-0
Fornito da Oregon State University
