Oceani più caldi e instabili: lo svelano i modelli 3D del CNR

Un recente studio, pubblicato su Science Advances, frutto della collaborazione tra l’Istituto di scienze marine del CNR (Cnr-Ismar) e la Stazione Zoologica “Anton Dohrn” di Napoli (SZN), ha segnato un’importante innovazione nel monitoraggio degli oceani. Per la prima volta, è stato applicato un modello climatico a ricostruzioni 3D basate su osservazioni dirette per studiare lo stato di salute degli oceani negli ultimi 25 anni. Il modello ha permesso di analizzare diverse componenti fisiche e biologiche cruciali per comprendere meglio l’impatto del riscaldamento globale sugli ecosistemi marini.

Metodologia innovativa

Lo studio si è avvalso di una metodologia empirica all’avanguardia, esaminando sei componenti fondamentali per descrivere la dinamica degli strati superficiali degli oceani. Tra questi: temperatura, salinità, profondità dello strato mescolato superficiale, energia delle correnti orizzontali e verticali, energia immessa dal vento negli oceani e, infine, la quantità di fitoplancton, le microalghe che sono alla base della catena alimentare e contribuiscono al sequestro della CO₂ atmosferica.

Riscaldamento oceanico

Uno degli aspetti più significativi emersi dallo studio riguarda la velocità con cui la superficie oceanica si sta riscaldando, un fenomeno che appare più rapido di quanto si pensasse in precedenza. La temperatura della superficie marina sta aumentando a un ritmo di circa 0.022 °C per anno, più del doppio rispetto ai 0.014 °C per anno stimati in precedenza. L’effetto di questo riscaldamento accelera anche le alterazioni nelle correnti oceaniche e nei cicli idrologici, incidendo negativamente sull’intero ecosistema marino.

Cambiamento delle correnti marine

Lo studio ha inoltre osservato che alcune delle principali correnti marine si stanno spostando latitudinalmente e che il rimescolamento delle acque superficiali sta diventando più intenso. Questo cambiamento ha implicazioni dirette sul rinnovo delle acque profonde e sull’immagazzinamento di calore da parte degli oceani. Le alterazioni nei cicli di scambio tra le acque superficiali e quelle profonde possono portare a un peggioramento delle condizioni per molte specie marine, aumentando il rischio di estinzione per alcune di esse.

Ricerca sugli oceani

Le tecniche di machine learning sono state fondamentali per creare una base solida per lo studio dell’impatto del cambiamento climatico sugli ecosistemi marini. In futuro, l’uso di innovativi approcci molecolari, come lo studio del DNA e RNA degli organismi marini, potrà offrire ulteriori spunti per comprendere la relazione tra dinamiche oceaniche e risposte del plancton. Questo approccio contribuirà a ottimizzare i sistemi di monitoraggio oceanico, progettare campagne osservative mirate e sviluppare strumenti di previsione più efficaci. Le conoscenze acquisite, inoltre, sono destinate a guidare le politiche di conservazione degli ecosistemi marini e a definire strategie più efficaci per la loro protezione.