Le concentrazioni di ossigeno nelle acque del nostro pianeta stanno diminuendo rapidamente e drasticamente, dagli stagni agli oceani. La progressiva perdita di ossigeno minaccia non solo gli ecosistemi, ma anche i mezzi di sussistenza di ampi settori della società e dell'intero pianeta, secondo gli autori di uno studio internazionale che ha coinvolto il progetto GEOMAR e pubblicato oggi su Nature Ecology & Evolution.
Essi chiedono che la perdita di ossigeno nei corpi idrici venga riconosciuta come un ulteriore limite planetario, al fine di orientare il monitoraggio globale, la ricerca e le misure politiche.
L'ossigeno è un requisito fondamentale per la vita sul pianeta Terra. La perdita di ossigeno nell'acqua, nota anche come deossigenazione acquatica, rappresenta una minaccia per la vita a tutti i livelli. Il team internazionale di ricercatori descrive come la continua deossigenazione costituisca una grave minaccia per il sostentamento di ampie fasce della società e per la stabilità della vita sul nostro pianeta.
Precedenti ricerche hanno identificato una serie di processi su scala globale, definiti limiti planetari, che regolano l'abitabilità e la stabilità complessiva del pianeta. Se vengono superate le soglie critiche di questi processi, aumenta il rischio di cambiamenti ambientali su larga scala, improvvisi o irreversibili ("punti di svolta") e la resilienza del nostro pianeta, la sua stabilità, viene compromessa.
Tra i nove limiti planetari figurano il cambiamento climatico, il cambiamento dell'uso del suolo e la perdita di biodiversità. Gli autori del nuovo studio sostengono che la deossigenazione delle acque sia una risposta ad altri processi che rappresentano limiti planetari, sia una loro regolazione.
"È importante che la deossigenazione delle acque venga aggiunta all'elenco dei limiti planetari", ha affermato il professor Rose del Rensselaer Polytechnic Institute di Troy, New York, autore principale della pubblicazione. "Questo contribuirà a sostenere e focalizzare gli sforzi globali di monitoraggio, ricerca e politiche a favore dei nostri ecosistemi acquatici e, di conseguenza, della società nel suo complesso."
In tutti gli ecosistemi acquatici, da ruscelli e fiumi, laghi, bacini artificiali e stagni fino a estuari, coste e oceano aperto, le concentrazioni di ossigeno disciolto sono diminuite rapidamente e in modo sostanziale negli ultimi decenni.
Dal 1980, laghi e bacini idrici hanno subito perdite di ossigeno rispettivamente del 5,5% e del 18,6%. Gli oceani hanno registrato perdite di ossigeno di circa il 2% dal 1960. Sebbene questa cifra possa sembrare esigua, data l'enorme volume oceanico rappresenta una notevole quantità di ossigeno disperso.
Anche gli ecosistemi marini hanno subito una notevole variabilità nella riduzione dell'ossigeno. Ad esempio, le acque al largo della California centrale hanno perso il 40% del loro ossigeno negli ultimi decenni. I volumi degli ecosistemi acquatici colpiti dalla riduzione dell'ossigeno sono aumentati drasticamente in tutte le tipologie.
"Le cause della perdita di ossigeno negli ambienti acquatici sono il riscaldamento globale dovuto alle emissioni di gas serra e l'apporto di nutrienti derivante dall'utilizzo del suolo", afferma il coautore Dr. Andreas Oschlies, professore di modellistica biogeochimica marina presso il GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel.
"Se la temperatura dell'acqua aumenta, la solubilità dell'ossigeno nell'acqua diminuisce. Inoltre, il riscaldamento globale accentua la stratificazione della colonna d'acqua, poiché l'acqua più calda, a bassa salinità e con una densità inferiore si trova al di sopra dell'acqua più fredda e salata sottostante, situata in profondità."
"Questo ostacola lo scambio tra gli strati profondi poveri di ossigeno e le acque superficiali ricche di ossigeno. Inoltre, l'apporto di nutrienti dalla terraferma favorisce la proliferazione algale, che a sua volta comporta un maggiore consumo di ossigeno man mano che una maggiore quantità di materiale organico affonda e viene decomposta dai microbi in profondità."
Le zone marine in cui l'ossigeno scarseggia a tal punto da impedire la sopravvivenza di pesci, cozze e crostacei, minacciano non solo gli organismi stessi, ma anche i servizi ecosistemici come la pesca, l'acquacoltura, il turismo e le pratiche culturali.
I processi microbiotici nelle regioni con carenza di ossigeno producono inoltre sempre più gas serra potenti come il protossido di azoto e il metano, che possono portare a un ulteriore aumento del riscaldamento globale e quindi essere una delle principali cause della riduzione dell'ossigeno.
Gli autori avvertono: ci stiamo avvicinando a soglie critiche di deossigenazione acquatica che, in ultima analisi, influenzeranno diversi altri limiti planetari.
Il professor Rose afferma: "L'ossigeno disciolto regola il ruolo delle acque marine e dolci nella modulazione del clima terrestre. Migliorare le concentrazioni di ossigeno dipende dall'affrontare le cause profonde, tra cui il riscaldamento climatico e il deflusso proveniente da aree urbanizzate."
“La mancata risoluzione del problema della deossigenazione delle acque avrà, in definitiva, ripercussioni non solo sugli ecosistemi, ma anche sull'attività economica e sulla società a livello globale.”
Le tendenze alla deossigenazione delle acque rappresentano un chiaro segnale di allarme e un invito all'azione che dovrebbe ispirare cambiamenti volti a rallentare o addirittura mitigare questo limite planetario.
sensore di ossigeno disciolto per la qualità dell'acqua
Data di pubblicazione: 12 ottobre 2024