Circa un terzo dell’anidride carbonica prodotta dagli uomini viene assunta dagli oceani e reagisce all’acido carbonico e ai suoi composti di reazione. Il crescente utilizzo dei combustibili fossili nell’ultimo secolo ha portato ad un rafforzamento dell’acidificazione degli oceani modificando così gli ecosistemi marini.

Ripresa satellitare di uno sviluppo di massa delle alghe calcaree, una cosiddetta fioritura di Coccolitoforidi, davanti alla costa sud occidentale dell’Inghilterra. Foto: NASA

Reagiscono in maniera particolarmente sensibile gli organismi formatori di calcare come ad esempio le alghe calcaree o i coralli. Per la prima volta i ricercatori hanno studiato a livello globale la reazione delle alghe calcaree, nel loro ambiente naturale, alla crescente acidificazione causata dall’aumentato apporto di anidride carbonica. In un numero della rivista “Nature” essi hanno descritto come queste alghe, definite Coccolitoforidi, formino un sottile scheletro calcareo quando il valore di pH dell’acqua marina cala.

Morfotipi dell’alga calcarea Emiliania huxley con diversi gradi di calcificazione. Davanti si trovano organismi fortemente calcificati, mentre il grado di calcificazione decresce andando indietro. Foto: L. Beaufort, CEREGE (Univ. Aix-Marseille/CNRS)

Con l’aiuto di un metodo, sviluppato dal Dott. Luc Beaufort presso l’istituto di ricerca francese CEREGE, è stato possibile analizzare un gran numero di campioni di plancton e sedimenti, e documentare i cambiamenti nella calcificazione dei Coccolitoforidi negli oceani attuali come pure attraverso gli ultimi 40.000 anni. I risultati dimostrano che queste alghe formano meno calcare quando l’acqua contiene meno ioni di carbonato, ovvero quando presenta un più basso valore di pH: “Le reazioni nel sistema naturale sono in tal senso molto più forti rispetto a quanto sinora supposto”, riferisce il Dott. Björn Rost dell’Istituto Alfred Wegener per la ricerca polare e marina. Certo anche degli esperimenti in laboratorio avevano evidenziato che il grado di calcificazione diminuisce con l’aumentare dell’acidificazione (le alghe infatti formano uno scheletro più sottile), ma ha sorpreso gli studiosi la misura del fenomeno negli oceani. Negli ecosistemi marini si determina una variazione da forte a debole tra le specie e i ceppi che espletano la calcificazione. “Già delle piccole diversità fisiologiche nella loro reazione ai cambiamenti ambientali possono portare a grandi conseguenze ecologiche, se questo influenza la loro capacità di concorrenza”, spiega Rost. Con la crescente acidificazione degli oceani possono essere respinte quindi quelle specie che devono investire più energia nella costruzione del loro scheletro. In ogni caso, lo studio dimostra anche che possono esistere delle eccezioni a questo trend.

Ripresa al microscopio elettronico a scansione dell’alga calcarea Emiliania huxley.   Foto: G. Langer (Alfred-Wegener-Institut)

Ripresa al microscopio elettronico a scansione dell’alga calcarea Emiliania huxley. Foto: G. Langer (Alfred-Wegener-Institut)

Nella zona costiera del Cile, dove regnano le condizioni “più acide” negli attuali oceani (valori di pH di 7,6-7,9 invece della media di 8,1), i ricercatori hanno trovato dei Coccolitoforidi con una calcificazione estremamente forte. Le analisi genetiche hanno evidenziato che in questo caso si trattava di un ceppo modificato della specie Emiliania huxleyi. Questo ceppo è apparentemente riuscito ad adattarsi alle condizioni ambientali sfavorevoli alla formazione del calcare. In relazione alla attuale grande velocità del cambiamento climatico, però, è poco chiaro se altri rappresentanti dei Coccolitoforidi siano in grado di adattarsi a questa rapidità del cambiamento.

IDW/Margarethe Pauls (Alfred-Wegener-Institut)