Ogni anno alle medie latitudini del pianeta si verifica un fenomeno peculiare noto come fioritura primaverile del fitoplancton. Visibili dallo spazio, le spettacolari sfumature di verde e blu, grandi ed effimere, simili a filamenti, sono modellate dalle correnti oceaniche.
Le fioriture di fitoplancton sono costituite da una miriade di cellule di alghe microscopiche che crescono e si accumulano sulla superficie dell'oceano a causa dell'inizio di giornate più lunghe e di meno tempeste, spesso associate al passaggio alla primavera.
Tuttavia, è probabile che i tempi della fioritura primaverile del fitoplancton vengano modificati in risposta ai cambiamenti climatici. Cambiamenti che influenzeranno, nel bene e nel male, le numerose specie che si sono adattate ecologicamente per beneficiare delle maggiori opportunità di alimentazione che le fioriture rappresentano nelle fasi cruciali del loro sviluppo.
Le fioriture di fitoplancton sono, per certi aspetti, metronomi dei cicli oceanici annuali attorno ai quali sono sincronizzati gli orologi biologici di molte specie.
Un esempio è lo zooplancton Calanus finmarchicus , una classe di microrganismi capace solo di nuotare su e giù attraverso la colonna d'acqua. Calanus finmarchicus di solito trascorrono l'inverno in diapausa, la versione marina del letargo, sopravvivendo con le riserve energetiche accumulate nelle profondità dell'oceano. Nel momento che ritengono opportuno, in primavera, si sollevano dagli abissi per brucare il fiore e riprodursi.
Anche i pesci e i crostacei si sono adattati a questo metronomo naturale.
Per alcune specie, come i gamberetti, le femmine depongono strategicamente le uova nell'acqua prima della fioritura, in modo che i piccoli abbiano ampie scorte di cibo dal momento in cui si schiudono
Per quanto incredibile possa sembrare, alcune specie possono "calcolare" il periodo di incubazione delle uova in modo che le uova si schiudano in media entro una settimana dalla prevista fioritura primaverile.
Questo, sfortunatamente, è il punto in cui il cambiamento climatico entra nell’equazione. Ciò che era normale in passato potrebbe cambiare più rapidamente di quanto le specie marine possano adattarsi.
Lo zooplancton e le larve di pesci costituiscono la maggior parte di ciò che gli scienziati oceanici chiamano produzione secondaria. La produzione secondaria è un livello trofico chiave che collega la produzione primaria (il fitoplancton che utilizza la luce del sole per produrre biomassa) e livelli trofici più elevati, come pesci e mammiferi marini.
Questa grande relazione è conosciuta come cascata trofica, poiché lo zooplancton viene mangiato dai pesci piccoli e i pesci piccoli, a loro volta, vengono mangiati dai pesci più grandi. Un intero ecosistema che batte secondo un orologio in gran parte determinato dai tempi della fioritura primaverile del fitoplancton, si spera in sincronia con gli orologi biologici di altre specie.
Qualsiasi cambiamento nel momento della fioritura primaverile, ad esempio a seguito del cambiamento climatico, può potenzialmente avere conseguenze catastrofiche per la sopravvivenza delle popolazioni di zooplancton insieme ai pesci e agli ecosistemi che dipendono da questo abbondante alimento.
Questa teoria è nota come ipotesi di corrispondenza/non corrispondenza e postula che la domanda di energia del consumatore dovrebbe "corrispondere" al picco di disponibilità delle risorse
Sulla piattaforma di Terranova e Labrador nell'Atlantico nordoccidentale, la fioritura primaverile inizia generalmente prima nel sud (metà marzo sui Grand Banks di Terranova) e più tardi nel nord (fine aprile sulla piattaforma meridionale del Labrador).
Per molto tempo si è creduto che la progressione della fioritura da sud a nord fosse correlata al ritiro annuale del ghiaccio marino nella regione. Ma con la drastica riduzione della durata e dell'estensione spaziale della stagione del ghiaccio marino nel Canada atlantico negli ultimi anni, il rapporto tra il ghiaccio marino e i tempi della fioritura si è indebolito.
Insieme a un team di ricercatori provenienti da tutto il Canada, ho proposto una nuova teoria per spiegare l'inizio della fioritura primaverile sulla piattaforma di Terranova e Labrador.
La nostra teoria indica la transizione dall’inverno alla primavera come la chiave per innescare la fioritura. In inverno, il freddo e le tempeste mantengono l'oceano ben miscelato. Tuttavia, l’arrivo della primavera porta venti più calmi e temperature più calde, oltre a maggiori flussi di acqua dolce. Queste condizioni causano la riorganizzazione dell'oceano in strati di diversa densità, un fenomeno chiamato ristratificazione.
La ristratificazione impedisce efficacemente alle cellule di fitoplancton degli strati superiori di mescolarsi facilmente nel vortice delle forze oceaniche. Il loro accumulo sulla superficie dell'oceano crea la fioritura.
Questo nuovo meccanismo prevede con successo i tempi della fioritura primaverile del fitoplancton per oltre due decenni. Ci consente inoltre di comprendere meglio gli impatti che il cambiamento climatico sta avendo sui nostri oceani.
Situata alla confluenza delle correnti oceaniche subartiche e subtropicali, la piattaforma di Terranova e Labrador è naturalmente soggetta a grandi fluttuazioni del clima, con impatti sui tempi della fioritura.
Il nostro studio ha dimostrato che un clima più caldo è associato a una ristratificazione più precoce, a fioriture più precoci di fitoplancton e a una maggiore abbondanza di specie chiave di zooplancton come Calanus finmarchicus nella regione.
Questa scoperta apre le porte a una migliore comprensione delle dinamiche della fioritura e delle condizioni oceaniche che determinano la salute dell'ecosistema.
La buona notizia per una regione fredda come la piattaforma di Terranova e Labrador è che un clima più caldo con primavere più miti, come quelle che abbiamo visto negli ultimi anni, porterà a livelli sempre più abbondanti di fitoplancton, con evidenti benefici per la produttività dell’ecosistema. .
Tuttavia, non possiamo dire per quanto tempo questi cambiamenti rimarranno positivi in un clima che cambia.
Fornito da The Conversation
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