L’acidificazione degli oceani si riferisce al processo con cui gli oceani del nostro pianeta diventano più acidi a causa dell’aumento globale delle emissioni di anidride carbonica.
Dalla rivoluzione industriale, gli esperti stimano che gli oceani della Terra abbiano assorbito più di un quarto dell’anidride carbonica atmosferica (CO2) rilasciata dalla combustione dei combustibili fossili. Una volta nell’oceano, l’anidride carbonica disciolta subisce una serie di reazioni chimiche che aumentano la concentrazione di ioni idrogeno e abbassano il pH dell’oceano e i minerali carbonati – un processo chiamato acidificazione dell’oceano.
Gli studi hanno dimostrato che l’acidificazione degli oceani potrebbe avere conseguenze drammatiche per la vita marina e per le comunità il cui sostentamento dipende dalle risorse del nostro oceano.
Cosa causa l’acidificazione degli oceani?
Quando l’anidride carbonica proveniente dall’atmosfera si dissolve nell’acqua marina, forma acido carbonico e libera ioni idrogeno. L’acidità o l’alcalinità è determinata dal numero di ioni idrogeno (H+) dissolti nell’acqua ed è misurata dalla scala del pH. Questi ioni idrogeno si legano con gli ioni carbonato disponibili (CO3-) per formare bicarbonato (HCO3-), impoverendo il carbonato disponibile negli oceani. Questo è un grosso problema perché meno carbonato negli oceani rende più difficile per le creature calcificanti come coralli, vongole, ricci di mare o plancton formare i loro gusci o scheletri di carbonato di calcio (CaCO3).
“In questo momento stiamo rilasciando circa 10 miliardi di tonnellate di carbonio all’anno nell’atmosfera e circa due miliardi e mezzo di tonnellate vanno nell’oceano”, ha detto Scott Doney, professore di scienze ambientali all’Università della Virginia, a Live Science.
Dall’inizio dell’industrializzazione, più di 200 anni fa, il pH delle acque superficiali degli oceani è diminuito di 0,1 unità. Questo può non sembrare molto, ma il pH è logaritmico, cioè ogni unità rappresenta un aumento di dieci volte dell’acidità. Quello 0,1 rappresenta all’incirca un aumento del 30% dell’acidità. Si stima che entro la fine del secolo, il pH potrebbe diminuire di 0,4 unità se le emissioni globali continueranno con un approccio “business as usual”, secondo il Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici.
In effetti, i ricercatori hanno scoperto che i nostri oceani stanno diventando più acidi più velocemente che in qualsiasi momento negli ultimi 300 milioni di anni – un periodo che copre quattro estinzioni di massa.
“Fino agli anni ’50 la gente era preoccupata che l’oceano avrebbe assorbito tutto questo carbonio,” ha detto Doney. “Sapevamo che questo avrebbe cambiato la chimica dell’acqua di mare, ma non sapevamo fino alla fine degli anni ’90 quanto gli organismi fossero sensibili all’acidificazione degli oceani.”
Cosa fa l’acidificazione degli oceani ai coralli e ad altre forme di vita marina
Purtroppo, molti degli organismi più sensibili all’acidificazione degli oceani costituiscono la base della rete alimentare ecologica negli ambienti oceanici. Minacciare queste specie mette a rischio un numero ancora maggiore di vita marina e, a sua volta, le comunità che dipendono dalle risorse dell’oceano, un tempo abbondanti. Animali come i coralli, che sono già minacciati dall’aumento della temperatura degli oceani, sono particolarmente a rischio a causa dell’acidificazione degli oceani. Gli studi hanno dimostrato che l’aumento dell’acidificazione degli oceani ha un impatto negativo sulla capacità di molte specie di coralli di far crescere i loro scheletri di calcio.
D’altra parte, gli studi hanno dimostrato che il piccolo fitoplancton calcificante chiamato coccolitofori sta temporaneamente approfittando del cambiamento del clima. Queste creature unicellulari simili a piante vivono in abbondanza negli strati superiori degli oceani della Terra, assorbendo luce solare e anidride carbonica attraverso la fotosintesi. I Coccolitofori sono noti per le belle e intricate piastre microscopiche di armatura che formano dal carbonato di calcio, chiamate coccoliti. Queste piccole alghe sono i principali calcificatori dei nostri oceani e sono importanti contribuenti al ciclo del carbonio sulla Terra. Quando i coccolitofori muoiono, i loro gusci di calcite affondano sul fondo del mare, depositando carbonio.
“Negli ultimi decenni, l’aumento dell’anidride carbonica ha favorito in modo diverso i coccolitofori perché il loro sistema fotosintetico non era ancora saturo, e quell’energia extra si è tradotta in tassi di crescita più elevati”, ha detto Sara Rivero-Calle, ricercatrice presso il Center for Marine Science della University of North Carolina, Wilmington. Ma una volta che i livelli di anidride carbonica raggiungono una certa soglia, i loro tassi di crescita smetteranno di aumentare perché dovranno deviare più energia nella calcificazione invece che nella crescita e nella divisione”. In questo senso, i coccolitofori non sono molto diversi dagli altri calcificanti – il basso pH associato all’acidificazione degli oceani renderà loro più difficile calcificare”.
Come influisce l’acidificazione degli oceani sugli esseri umani?
“I coralli sono ciò che chiamiamo una specie fondamentale perché generano l’habitat in cui vivono gli altri organismi. Se i coralli si spostano o cambiano, questo influenza tutti”, ha detto Doney. E questo include gli esseri umani.
“I coralli sono particolarmente importanti per il mondo in via di sviluppo. Molte piccole nazioni costiere e insulari fanno affidamento sulle barriere coralline per il loro approvvigionamento alimentare e il reddito che generano attraverso la ricreazione e il turismo”, ha detto. “La presenza di coralli protegge anche le loro coste dalle tempeste e dalle onde, quindi se queste barriere cominciano ad erodersi, la protezione diminuisce.”
Gli effetti dell’acidificazione degli oceani non sono uguali. Alcune regioni e organismi saranno colpiti in misura maggiore e prima di altri. Molte acque costiere stanno già sperimentando gli effetti negativi dell’acidificazione degli oceani. I fiumi possono portare acque inquinate e più acide negli ambienti costieri, aggiungendo ulteriore stress. Anche l’upwelling dell’oceano, dove le correnti portano in superficie acque più fredde con maggiori concentrazioni di anidride carbonica dalle profondità dell’oceano, amplifica gli effetti dell’acidificazione degli oceani nelle acque costiere.
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Il nord-ovest del Pacifico e le coste atlantiche nord-orientali degli Stati Uniti sono particolarmente a rischio, ha detto Doney. Queste regioni hanno industrie di molluschi multimilionarie che stanno vedendo in prima persona gli effetti dell’acidificazione localizzata. Gli allevamenti di ostriche nel nord-ovest del Pacifico hanno sperimentato grandi fallimenti di produzione dopo che miliardi di larve di ostriche si sono dissolte a causa dell’acidificazione dell’oceano. Anche la pesca del salmone selvatico della zona potrebbe essere in pericolo, dato che i gusci delle minuscole lumache marine chiamate pteropodi (una delle principali fonti di cibo per i giovani salmoni) sono noti per dissolversi in condizioni di acidità.
Che tu sia un microscopico fitoplancton del mare o un essere umano che vive sulla terraferma, è molto probabile che l’acidificazione degli oceani abbia un impatto sulla tua vita nel lungo periodo. La cattiva notizia è che i nostri oceani continueranno a diventare più acidi con il proseguire delle emissioni globali di anidride carbonica.
“Il nostro caso migliore è se stabilizziamo le nostre emissioni di carbonio. In questo momento siamo a circa 410 parti per milione di anidride carbonica nella nostra atmosfera”, ha detto Doney – un livello che permetterebbe all’acidificazione degli oceani di stabilizzarsi. “Il caso peggiore è che non rallentiamo le emissioni di carbonio e l’acidificazione continua a crescere”, ha detto. “Ci sarà una soglia che gli ecosistemi raggiungeranno dove non potranno più tenere il passo.”