oggiscienza.itLa produttività del fitoplancton è legata alla trasparenza del mare
RICERCANDO ALLESTERO La disponibilità di luce è uno
dei fattori cruciali per la vita nel mare. Grazie ai raggi solari
che penetrano nellacqua, infatti, gli organismi vegetali come il
fitoplancton, le alghe macroscopiche e altre piante superiori
possono svilupparsi e crescere attraverso la fotosintesi.
Più lacqua è profonda o torbida, meno luce è a
disposizione di questi organismi per la loro sopravvivenza. Elisa
Capuzzo è ricercatrice presso il Centre for Environment,
Fisheries and Aquaculture Science (Regno Unito), e si occupa di
fitoplancton, produzione primaria, alghe e cambiamenti delle
proprietà fisico-chimiche dellacqua, in particolare la
trasparenza. Nome: Elisa Capuzzo Età: 39 anni Nata a: Mirano
(VE) Vivo a: South Petherton (Regno Unito) Dottorato in: biologia
marina (Edimburgo, Scozia) Ricerca: cambiamenti a lungo termine del
fitoplancton e della trasparenza dellacqua nel mare del Nord
Istituto: Cefas (Weymouth, UK). Interessi: viaggiare, provare nuovi
cibi Di South Petherton mi piace: il villaggio, la campagna Di
South Petherton non mi piace: il tempo meteorologico Pensiero:
Tutto arriva a chi sa aspettare. Qual è limpatto dei
cambiamenti di trasparenza dellacqua sullecosistema marino? Un
elemento importante per gli ecosistemi acquatici è il
fitoplancton, microscopiche alghe che si spostano con le correnti e
che sono alla base della catena alimentare marina. Fitoplancton
osservato con un microscopio invertito a contrasto di fase.
Crediti: Elisa Capuzzo La trasparenza è un parametro che
dipende dal numero di particelle sospese nellacqua, come sedimenti,
sabbia o microrganismi. Cambiamenti nella trasparenza dellacqua
sono connessi a una minore produzione di fitoplancton: la ridotta
disponibilità di luce, infatti, condiziona la
capacità di fare fotosintesi di questi organismi, e quindi
la loro crescita e riproduzione. A loro volta, cambiamenti nel
fitoplancton hanno un impatto sugli altri elementi della catena
alimentare, in particolare sul successo delle larve dei pesci di
diventare adulti. Infine, ci sono anche tutte le dinamiche
preda-predatore da considerare: per cacciare o nascondersi, i pesci
hanno bisogno di vedere e una ridotta trasparenza può
favorire organismi come le meduse che, al contrario, cacciano le
loro prede per contatto. Come è cambiata la trasparenza del
mare nel corso del tempo? Negli ultimi anni ho preso parte a un
progetto sulla trasparenza dellacqua del mare del Nord. È un
mare particolare perché la zona che confina con la Germania,
il Belgio e la Francia è molto torbida, di colore marrone e
presenta un sacco di sedimenti e di sabbia risospesi. Invece verso
nord, più vicino alla Scozia e alla Norvegia, il colore
dellacqua è più blu e trasparente. Estuario del
Tamigi, dove le acque marroni del fiume si mescolano con quelle blu
del mare del Nord. Crediti: Elisa Capuzzo Per capire se ci sono
stati dei cambiamenti nella disponibilità di luce nel tempo,
abbiamo preso tutte le misure esistenti sulla trasparenza dellacqua
dagli inizi del 900 a oggi e le abbiamo raccolte in un database.
Alcuni dati li abbiamo recuperati e trascritti addirittura dai
vecchi diari di bordo delle navi. Stato del mare del Nord agli
inizi del Novecento. La colonna dacqua è chiara e il fondale
marino è popolato da organismi bentonici, tra cui le
ostriche. Crediti: Capuzzo et al., 2018. In passato la trasparenza
veniva misurata grazie al disco di Secchi, strumento che si fa
risalire a padre Angelo Secchi, gesuita e astronomo della prima
metà dellOttocento. Non è noto se il religioso sia
effettivamente linventore del sistema ma di certo è stato il
primo a scriverci un articolo. Il disco di Secchi è un disco
bianco, con diametro di 30 centimetri, attaccato a una corda
graduata, che veniva immerso in acqua fino a quando non era
piýý visibile. A questo punto si misurava la
profondità di scomparsa: in acque molto torbide, già
dopo un metro se ne perdeva la visuale, in acque più
trasparenti, come in mezzo alloceano, anche dopo 20-30 metri.
Misura della trasparenza dellacqua tramite il disco di Secchi.
Crediti: Elisa Capuzzo Nel 1900 lacqua era più torbida o
più trasparente? La parte che adesso vediamo marrone, quindi
quella più a sud, era molto più trasparente e i dati
mostrano che ha cominciato a cambiare colore nella seconda
metà del Novecento. Stato del mare del Nord a fine
Novecento. La trasparenza dellacqua è diminuita a causa
dellaumento di materiali risospesi, lintroduzione della pesca a
strascico e cambiamenti nella direzione del vento. Crediti: Capuzzo
et al., 2018. Per capirne le cause abbiamo innanzitutto controllato
lo stato degli organismi che vivono sul fondo. Dai dati sulla dieta
dei pesci, abbiamo dedotto che allinizio del secolo scorso cerano
un sacco di ostriche sul fondale marino che, grazie alla loro
azione filtrante, erano in un certo senso in grado di pulire
lacqua. Inoltre, stando sul fondo, riuscivano a trattenere i
sedimenti e la sabbia, proteggendo la superficie in caso di
tempesta. Oggi le ostriche non ci sono più, i grandi
organismi filtratori sono meno numerosi e sul fondo sono presenti
molluschi più piccoli con minore azione filtrante. La
scomparsa delle ostriche potrebbe essere dovuta allintroduzione di
particolari tecniche di pesca, come la pesca a strascico con la
sfogliara (in inglese beam trawling) che, raschiando il fondo,
cattura gli organismi bentonici. E, contemporaneamente, risospende
i sendimenti, aumentando la torbidità. Sicuramente ci sono
stati altri fattori che hanno condizionato la trasparenza
dellacqua: per esempio il vento, che agisce sul moto ondoso e
contribuisce al rimescolamento del fondo; oppure la perdita delle
zone acquitrinose salmastre nellestuario del Tamigi, avvenuta tra
gli anni Settanta e Ottanta e responsabile di un aumento di
sedimenti riversati nel mare del Nord. Anche il fitoplancton ha
contribuito alla torbidità? Effettivamente negli
Settanta-Ottanta cè stato un aumento di alghe nelle acque
del mare del Nord, probabilmente causato dalle immissioni di azoto
e fosforo associate alle tecniche agricole e ai detersivi
dellepoca. Tuttavia, dal 1988 sono entrate in vigore le misure di
controllo per la protezione del mare del Nord che hanno portato a
una riduzione nella presenza di questi elementi. Quindi possiamo
dire che il cambiamento osservato nella trasparenza dellacqua sia
dovuto prevalentemente alla presenza di sedimenti del fondo marino.
Analizzando tutti i dati raccolti, abbiamo visto che la riduzione
della trasparenza di metà Novecento è connessa a una
minore capacità del fitoplancton di crescere e che negli
ultimi 25 anni la produttività nel mare del Nord è
diminuita. Quali sono le prospettive future del tuo lavoro? Stiamo
cercando di sviluppare un indicatore di produttività del
fitoplancton da inserire nei programmi di monitoraggio sullo stato
dellambiente marino. Un simile indicatore non è facile da
valutare, non bastano termometri o sensori ma bisogna mettere a
punto degli esperimenti veri e propri. Per questo si è
creato un gruppo di esperti che nei prossimi anni cercherà
di individuare un metodo per valutare la produttività e
seguire i cambiamenti dello stato di salute del fitoplancton. Segui
Luisa Alessio su Twitter Leggi anche: Misuratori cosmici della
storia delluniverso Pubblicato con licenza Creative Commons
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