Per comprendere l’impatto del cambiamento climatico sugli ambienti marini, bisogna in primo luogo considerare che gli ecosistemi marini si trovano in uno stato di equilibrio dinamico che implica oscillazioni climatiche naturali, relative non solo e non tanto ai cambiamenti stagionali, ma a periodi medio-lunghi e a variazioni rispetto ai valori medi misurati durante questi intervalli. A differenza delle variazioni stagionali, che seguono un andamento essenzialmente prevedibile, le oscillazioni climatiche hanno una ritmicità irregolare e non sono prevedibili. Il famigerato El Niño, di cui stiamo sentendo parlare con un certo allarmismo da qualche mese, appartiene a questa categoria e, anche se interessa principalmente l’Oceano Pacifico meridionale, in combinazione con il cambiamento climatico sta avendo effetti decisamente gravi sull’ecosistema marino e sulle attività umane che lo riguardano.

Per quanto a uno sguardo superficiale il mare ci possa sembrare un’unica, omogenea massa di acqua salata, a un esame più attento ci rendiamo conto che non è così. Il mare è suddiviso in numerose masse d’acqua, caratterizzate da temperatura e salinità differenti, e quindi differente densità. Masse d’acqua a densità differente non si mescolano, ma piuttosto tenderanno a scivolare le une sulle altre; le masse d’acqua più pesanti tenderanno a sprofondare al di sotto delle masse più leggere in un processo noto come downwelling ma, siccome lo spazio disponibile non cambia, questo porterà a una simmetrica risalita di acqua, o upwelling. In genere, fenomeni di downwelling sono guidati da un raffreddamento delle acque superficiali, ricche di ossigeno ma povere di nutrienti, che andranno a ossigenare gli strati più profondi, dove la completa assenza di luce impedisce la produzione di ossigeno attraverso la fotosintesi. Al contrario, i fenomeni di upwelling porteranno in superficie i nutrienti inorganici (azoto e fosforo) necessari per la produzione primaria da parte delle alghe unicellulari che costituiscono il fitoplancton. Le aree di upwelling sono relativamente poche, localizzate in alcune zone ben note del nostro pianeta, e caratterizzate da un’elevatissima produzione primaria e immense biomasse di fitoplancton, che lungo la rete trofica vengono trasformate in biomasse di pesci pelagici e dei loro predatori.

Una di queste aree – forse quella che storicamente ha mostrato la maggiore produttività – è localizzata al largo del Perù, proprio nella zona influenzata da El Niño. El Niño non è un fenomeno originato da attività umane, ma un’oscillazione del tutto naturale, le cui cause sono ancora poco chiare. Già nei secoli passati si era osservato che a intervalli irregolari, che possono andare dai due ai sette anni, in estate la corrente fredda che risale la costa pacifica sudamericana dalla Patagonia verso l’Equatore veniva sostituita da una corrente calda che non sprofondava al largo del Perù, impedendo la risalita delle acque profonde, ricche di nutrienti, che in condizioni normali portano alla presenza di immensi banchi di sardine e dei loro predatori, in particolare uccelli marini come sule e cormorani.

L’importanza delle sardine per l’economia delle popolazioni costiere è evidente, ma storicamente gli uccelli marini erano ancora più importanti: prima dei concimi chimici, il guano prodotto nelle loro colonie era una risorsa economica fondamentale e ancora oggi mantiene una notevole importanza come fertilizzante naturale. Negli anni in cui El Niño è attivo, i nutrienti non risalgono, il fitoplancton non cresce, le sardine non si riproducono, e gli uccelli marini hanno pochissimo da mangiare e possono direttamente saltare la stagione riproduttiva, il che limita l’accumulo di guano. Se El Niño rimane un fenomeno relativamente sporadico, gli organismi marini devono affrontare una sola stagione di scarsità di risorse nutritive, e le popolazioni umane che da essi dipendono devono sopportare un solo anno di scarsità economica prima che il sistema ritorni alla normalità. Il cambiamento climatico però ha portato a un complessivo innalzarsi delle temperature superficiali dell’acqua, esacerbando l’effetto del Niño e aumentando la frequenza degli anni in cui le acque superficiali non sprofondano, non permettendo la risalita dei nutrienti, e questo porta a un complessivo collasso dei sistemi biologici basati su questo fenomeno.

L’interazione tra i cicli aritmici del clima marino e il cambiamento climatico non è l’unico modo in cui quest’ultimo influenza gli ambienti marini e il nostro rapporto con essi. Per quanto si tenda ad associare il cambiamento climatico all’aumento delle temperature, e in effetti si osservi un aumento dei valori medi, in realtà questo fenomeno porta anche all’aumento della frequenza di eventi estremi come tempeste, nubifragi e mareggiate, che causano gravi danni alle infrastrutture costiere. Il cambiamento climatico ha anche conseguenze sulla salute umana: a esempio, l’aumento delle temperature favorisce specie che meglio tollerano le alte temperature, tra cui si annoverano alghe unicellulari in grado di produrre tossine che causano gravi intossicazioni; queste tossine sono particolarmente subdole perché sono impossibili da individuare senza test di laboratorio, si accumulano da un livello all’altro della catena alimentare, e non sono inattivate dal calore. L’alterazione della funzionalità degli ambienti marini ha quindi impatti diretti e misurabili sull’economia e sulla salute umana.

Joachim Langeneck è biologo marino, ricercatore presso l’Università del Salento