Riscaldamento globale e oceani: scoperta la "camera iperbarica" degli animali marini

Con il riscaldamento degli oceani causato dal cambiamento climatico, agli animali marini serve più ossigeno disciolto in acqua per sostenere il proprio metabolismo accelerato dal calore ed evitare ripercussioni fisiologiche. A complicare ulteriormente le cose c’è il fatto che l’ossigeno è meno solubile nell’acqua calda e quindi la sua disponibilità per gli organismi acquatici diminuisce. Lo studio svolto nel Mar Rosso in una collaborazione fra l’Università di Padova e la King Abdullah University of Science and Technology (Kaust) dell’Arabia Saudita e pubblicato su «Science Advances» ha però dimostrato come la presenza di piante e altri organismi foto-sintetizzatori sia in grado di soddisfare questa crescente domanda di ossigeno, aumentando nettamente la tolleranza degli organismi marini al calore.

La ricerca

I ricercatori hanno monitorato per un anno la temperatura dell’acqua e la concentrazione di ossigeno disciolto con misure automatiche ad altissima frequenza - ogni 5 minuti - in una foresta di mangrovie, una laguna ricoperta di piante acquatiche marine (fanerogame) e una barriera corallina costiera. «I nostri dati - afferma Alberto Barausse, ricercatore del Dipartimento di Biologia dell’Università di Padova - mostrano che i livelli di ossigeno disciolto fluttuano fortemente nell’acqua del Mar Rosso, raggiungendo l’iper-ossigenazione durante le ore più calde del giorno. L’ossigeno disciolto può anche essere pari al 200-250% della concentrazione di saturazione, un valore enorme. Questo eccesso di ossigeno è prodotto dagli organismi foto-sintetizzatori e trasforma l’acqua nell’equivalente di una camera iperbarica nelle ore più calde». Aggiunge Folco Giomi, ricercatore ospite al Kaust con un trascorso anche all’Ateneo patavino: «Il passo successivo dello studio è stato ricreare in laboratorio queste condizioni ambientali per testare l’effetto dei cambiamenti di temperatura e ossigeno sulla fisiologia di granchi, cetrioli di mare, stelle marine, bivalvi e pesci. Il risultato degli esperimenti in acquario è stato sorprendente: gli animali esposti ad acqua ricca di ossigeno durante il giorno sono molto più resistenti allo stress termico, ad esempio sono in grado di sopravvivere a ondate di calore con temperature fino a 4°C maggiori rispetto ad animali nell’acqua con il livello di ossigeno che si ha in assenza di fotosintesi. Inoltre - conclude Giomi - l’acqua iper-ossigenata permette agli animali di sostenere un metabolismo migliore, persino di notte quando i livelli di ossigeno disciolto scendono naturalmente».

Lo studio e gli autori

Questo studio sottolinea l’importanza di proteggere e ripristinare ambienti costieri in pericolo come le praterie di fanerogame, le foreste di mangrovie e le barriere coralline, la cui flora acquatica è fondamentale per proteggere gli altri organismi marini dal riscaldamento globale. Titolo: "Oxygen supersaturation protects coastal marine fauna from ocean warming" - Science Advances, 2019. Autori: Folco Giomi, Alberto Barausse, Carlos M. Duarte, Jenny Booth, Susana Agusti, Vincent Saderne, Andrea Anton, Daniele Daffonchio and Marco Fusi