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CNR: Alamanacco della Scienza

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N. 4 - 2 mar 2011
ISSN 2037-4801

Focus - Acqua  

Ambiente

'Regime shift' per studiare gli ecosistemi marini

Diminuzione nella pesca delle alici, aumento della presenza di mucillagini e maree rosse, cambiamenti nella formazione delle acque profonde. Sono solo alcuni dei fenomeni a grande scala che dalla fine degli anni '80 stanno interessando il Mare Nostrum. Una nuova chiave di lettura unificante individua la presenza nel Mediterraneo di un 'regime shift' e lo collega ad altri simili identificati nei bacini europei nello stesso periodo.

È quanto emerge dallo studio 'The Mediterranean Sea Regime Shift at the End of the 1980s, and Intriguing Parallelisms with Other European Basins', coordinato dall'Istituto di scienze marine (Ismar) del Cnr di La Spezia e finanziato dal progetto nazionale 'Vector' (studio sulla vulnerabilità delle coste e degli ecosistemi marini italiani ai cambiamenti climatici e loro ruolo nei cicli del carbonio mediterraneo). La ricerca, svolta in collaborazione con l'Università di Trieste, la Sir Alister Hardy Foundation for Ocean Science in Plymouth (UK) e il Leibniz Institute of Marine Sciences in Kiel (Germania), è stata pubblicata su Plos One.  

"Con il termine 'regime shift'", spiega Alessandra Conversi dell'Ismar-Cnr di La Spezia, che ha coordinato i lavori, "si definisce un cambiamento relativamente rapido, che in pochi anni coinvolge l'intero ecosistema marino, interessando sia la parte vivente che quella fisica. Questi mutamenti sono evidenziati da forti variazioni nella quantità delle specie, con possibile diminuzione, se non addirittura con una sostituzione delle specie dominanti, accompagnata dall'aumento di specie fino a quel periodo minori. Questo avviene su più livelli trofici, dal fitoplancton ai pesci, ed è accompagnato da trasformazioni osservabili anche nel sistema fisico: nel regime delle correnti, nella temperatura o nella pressione". 

Un fenomeno osservabile attraverso l'analisi di serie temporali lunghe, ad esempio mensili, ripetute per molti anni, se non decenni.

"I regime shift sono interessanti perché coinvolgono l'intero sistema", prosegue Conversi. "Finora sono stati studiati separatamente nei vari bacini da esperti locali, nel nostro  lavoro invece si ipotizza un collegamento legato a un cambiamento su scala emisferica alla fine degli anni Ottanta. Se questa ipotesi fosse avvalorata, darebbe una nuova chiave di lettura all'effetto dei cambiamenti climatici sulle popolazioni marine".

Il lavoro si basa sulle analisi di dati raccolti da varie istituzioni europee lungo un periodo di 35 anni (1970-2005). Per il sistema biologico nel Mare Adriatico (bacino orientale Mediterraneo), sono stati usati dati disponibili di abbondanza numerica dello zooplancton, ossia i piccoli animali che popolano i mari e sono fonte diretta o indiretta di cibo per quasi tutte le specie animali marine; dati di biomassa (peso) delle alici, una delle specie più importanti per la pesca in Adriatico; dati di presenza delle mucillagini (fenomeni di mare sporco) e delle maree rosse (eccessive fioriture fitoplanctoniche, a volte tossiche, spesso dannose per la pesca).

Per quanto riguarda il bacino occidentale, nel Mar Ligure sono stati utilizzati i dati disponibili di abbondanza dello zooplancton. Sono stati inoltre considerati i dati di temperatura superficiale e pressione mediati su varie scale spaziali, dalla locale all'emisferica, dal Golfo di Trieste all'intero bacino mediterraneo. E infine, come indicatori climatici a larga scala (emisferica), sono stati usati l'indice della North Atlantic Oscillation (indice Nao), basato sulla differenza di pressione tra l'Islanda  e le Azzorre e l'indice della temperatura del nord-emisfero, Nord Hemisphere Temperature (indice Nht), al quale in altri bacini rispondono le popolazioni zooplanctoniche.

"Le analisi di regime shift hanno individuato in tutti i parametri un 'salto' (cambiamento) a fine anni '80, come si evince anche nelle medie misurate nel periodo prima e dopo il 1987, sia nel campo biologico sia fisico, dalla scala locale a quella nord emisferica", conclude la ricercatrice dell'Ismar-Cnr. Anche in tutti gli altri bacini europei sono stati segnalati regime shift nello stesso periodo di osservazione. E se questi fenomeni sono stati inizialmente attribuiti a eccesso di pesca o di inquinamento, gli sviluppi successivi hanno individuato un'associazione anche con il clima. Secondo quanto emerge dalla ricerca, "si tratterebbe di regime shift sincroni in tutti i bacini. Ed è molto difficile a questo punto attribuirli a impatti locali come l'inquinamento, ma piuttosto sono riconducibili a un fattore a scala maggiore del bacino. Lo studio dei regime shift sincroni può quindi essere fondamentale per capire l'impatto del clima sulle popolazioni marine".

Silvia Mattoni

Fonte: Alessandra Conversi, Ismar-Cnr La Spezia, tel. 0187/978315 , email a.conversi@ismar.cnr.it -