07 Dic La Forza Degli Oceani.
I miliardi di microrganismi che fluttuano nei primi cento metri di profondità condizionano il clima del pianeta.
Sono cianobatteri, diatomee e alghe verdi unicellulari, il fitoplancton come viene definito. Un miliardo di tonnellate é la loro massa stimata dai biologi, complessivamente quarantacinque miliardi all’anno perché il loro ciclo di vita/morte supera di poco la settimana. Sono microrganismi fotosintetici che fanno parte del mondo vegetale e vivono nella zona di oceano dove arriva la luce del sole l’elemento necessario per la fotosintesi clorofilliana che li fa vivere e riprodurre. Con la luce, l’anidride carbonica dell’atmosfera e l’acqua producono molecole organiche che a cascata alimentano tutte le forme di vita conosciute dell’oceano: crostacei, pesci, squali, tartarughe, balene, delfini e altri microrganismi come lo zooplancton.
“Produzione primaria di energia viene definita, perché alimenta la vita di tutti gli esseri viventi di questa lunga filiera animale degli oceani del pianeta” dice Paul Falkowski dell’Institute of Marine and Coastal Sciences alla Rutger University, New Jersey “Tutti gli organismi fotosintetici sono produttori primari, il fitoplancton negli oceani, le piante e tutte le superfici verdi nelle terre emerse”. Il loro tasso di produzione di materia organica condiziona l’estensione e la diffusione degli ecosistemi viventi della Terra. Sono conclusioni sorprendenti quelle a cui è arrivato Christopher Field del Department of Plant Biology, Carnegie Institution of Washington “Il fitoplancton rappresenta solo l’1% della biomassa fotosintetica presente sulla Terra eppure ogni anno utilizza per il suo metabolismo, la straordinaria quantità di circa cinquanta miliardi di tonnellate di anidride carbonica, la stessa dell’insieme di tutti gli ecosistemi verdi presenti nelle terre emerse”.
Il fitoplancton non è distribuito in modo uniforme a livello globale perché il suo metabolismo oltre alla luce solare, necessita di alcuni nutrienti minerali come i nitrati, i fosfati, lo zolfo che hanno una distribuzione a macchia di leopardo negli oceani. Sono nutrienti che vengono trasportati dalle correnti di superficie, si trovano in quantità negli estuari dei grandi fiumi oppure risalgono dal fondo oceanico. In questo caso la loro disponibilità per alimentare il fitoplancton è in relazione con i movimenti di risalita che avvengono tra i cinquecento/mille metri di profondità e la superficie e sono tipici di alcune aree costiere del Cile, del Sud Africa, della costa del Nord Atlantico americano e di alcune zone dell’Oceano Pacifico dell’Asia orientale. Non a caso in queste zone così ricche di nutrienti c’é una grande abbondanza di fauna e sono luoghi privilegiati di periodiche migrazioni.
“Abbiamo individuato due zone oceaniche distanti migliaia di chilometri fra loro, la Baia di California e il Nord del Pacifico, che sono veri e propri hotspot per i grandi predatori marini, perché sono ricchi di plancton e nutrienti che rivelano l’importanza di queste aree per l’equilibrio complessivo della fauna oceanica” ricorda uno studio realizzato da Barbara Block del Biology Department della Stanford University in California.
La produzione primaria di energia del fitoplancton mette in azione una complessa e straordinaria serie di eventi su scala planetaria. Ken Buesseler senior scientist presso il Woods Hole Oceanographic Institution in Massachussets, che da anni studia gli ecosistemi oceanici, ci fornisce un quadro vivido degli avvenimenti che accadono quotidianamente negli oceani del pianeta. Dieci miliardi di tonnellate é la quantità di zooplancton composto da capocodi, krill, larve di pesce che ad ogni tramonto risalgono dalle profondità oceaniche fino alla sua superficie e all’alba ritornano al punto di partenza. E il ciclo ricomincia al tramonto successivo. Succede tutti i giorni nell’Oceano Pacifico, in quello Indiano, nell’Atlantico e nel Meridionale. “E’ la più grande e stupefacente migrazione animale del pianeta” ricorda Buesseler “A sua volta condiziona altri ecosistemi presenti tra la superficie dell’oceano e le profondità della zona crepuscolare dove non arriva la luce del sole”.
In sincronia con lo zooplancton si muovono i crostacei e i cefalopodi delle diverse specie, i pesci lanterna che illuminano le profondità con la loro bioluminescenza, i predatori marini di tutte le dimensioni dai pinguini di Adelia alle balenottere, che vivono tutti tra la superficie e i mille metri di profondità. Tra i ricercatori c’è un consenso unanime che queste migrazioni quotidiane avvengano per alimentarsi del fitoplancton che vive in prossimità della superficie ma è anche dettato anche dalla necessità di evitare per quanto possibile i predatori.
È una migrazione che è stata scoperta casualmente dai rudimentali sonar dei sommergibili della Seconda guerra mondiale che di certo intercettavano i nemici, ma contemporaneamente anche uno strano strato in movimento verticale nelle profondità oceaniche sia al tramonto che all’alba. La verifica della natura del fenomeno è stata lunga e complessa viste le sue dimensioni e la sua diffusione planetaria. Lo sviluppo tecnologico degli strumenti di intercettazione della fauna delle profondità marine, radar e minisottomarini, ha dato la possibilità di definirne le caratteristiche strutturali. È un fenomeno che avviene in tutti gli oceani ed ha sorpreso i biologi per la sua sensibilità perché è in grado di intercettare anche limitate quantità di luce tipiche di persistenti coperture nuvolose delle aree oceaniche interessate.
L’attività fotosintetica del fitoplancton, la migrazione quotidiana di miliardi di tonnellate di fauna marina tra la superficie e il limite della twilight zone ai mille metri di profondità, la zona crepuscolare dove non arriva la luce del sole, sono i componenti che danno vita al fenomeno della pompa biologica del carbone che sequestra ogni anno miliardi di tonnellate di anidride carbonica dall’atmosfera e la trasporta nelle profondità marine dove rimane intrappolata per centinaia di anni questa é la stima dei biologi marini. Ricorda Sarah Giering del National Oceanography Centre di Southampton in UK “E’ un provvidenziale sequestro di questo gas che va a sommarsi a quello delle foreste, grazie al quale il pianeta non é caldo come dovrebbe essere” Calcoli realizzati dalla stessa Giering e validati da altri ricercatori, indicano che la riduzione dell’anidride carbonica grazie agli effetti della pompa biologica possa complessivamente valere le 200 parti per milione.
In ogni caso é un calcolo complesso da realizzare poiché secondo la stessa Giering é il differenziale netto fra la quantità di anidride carbonica che viene assorbita dall’ecosistema oceano a livello planetario e quella che viene riemessa in atmosfera dalla attività biotica. Il fitoplancton la trasforma in molecole organiche e la usa per il suo metabolismo. A sua volta la respirazione dello zooplancton e della fauna marina produce anidride carbonica. Alle quantità di questo gas che vengono assorbite nelle profondità dell’oceano, bisogna aggiungere anche la massa del plancton che ha concluso il suo ciclo vitale, degli animali marini deceduti e la somma delle loro deiezioni che per gravità raggiungono il fondo oceanico.
C’è una variabile che rende problematica la valutazione quantitativa dell’impatto complessivo di questo ciclo virtuoso del carbonio fra il suo assorbimento dall’atmosfera e il rilascio per via biotica. È il cambiamento climatico in atto che ha effetti diretti sulla distribuzione a livello globale del fitoplancton, un evento del quale non si conoscono ancora gli effetti sul lungo periodo. Ingenti risorse finanziarie e scientifiche sono state messe in campo per valutare questi parametri in uno scenario, gli oceani, esteso i due terzi del pianeta, una dimensione fisica che rende particolarmente ardua l’analisi di questi cicli globali.
