Modelli del plancton e del cambiamento climatico
Gli ecosistemi in oceano aperto (pelagici) svolgono un ruolo cruciale nella modificazione dell’ambiente globale, a causa dei loro effetti regolatori sul clima della Terra e al loro ruolo nei cicli biogeochimici. Sono state espresse preoccupazioni sugli effetti del cambiamento ambientale sulle comunità pelagiche, ad esempio alterazioni nella biodiversità o nella composizione della comunità. Gli scienziati impegnati nel progetto BIODIV-LOG (“A global approach towards linking climate and marine biodiversity to ecosystem functioning”) hanno indagato sulla variabilità geografica nella diversità della specie e nelle dimensioni del corpo dei copepodi su scala globale e sul relativo effetto sull’esportazione di carbonio. Questi modelli di diversità globale sono stati integrati attraverso diversi livelli della catena alimentare, dal fitoplancton al pesce. I ricercatori hanno anche valutato gli effetti di un cambiamento climatico e dell’ambiente sulla diversità marina globale e il ciclo del carbonio. Inoltre, hanno previsto possibili cambiamenti nella distribuzione della biodiversità pelagica in differenti scenari di cambiamento climatico. I risultati sono serviti a predire cambiamenti futuri nel funzionamento degli ecosistemi e i vantaggi che forniscono. Il progetto ha testato 74 scenari ecologicamente realistici, che sono stati poi confrontati con modelli osservati di biodiversità relativi a foraminiferi (organismi unicellulari) e copepodi, entrambi forme importanti di plancton pelagico. I risultati hanno rivelato un effetto notevole della temperatura sulla biodiversità su scala globale. È stato svolto uno studio sulla variazione di dimensioni e sulla distribuzione dei copepodi lungo gradienti latitudinali, in connessione con la temperatura e altri fattori fisici. È stato scoperto che i copepodi evidenziano una decisa variabilità geografica nelle dimensioni del corpo entro la stessa specie. Tuttavia, anche se sono stati trovati individui di grandi dimensioni ovunque, gli individui piccoli sono presenti principalmente alle latitudini inferiori e nelle zone di transizione. È stato osservato che la variabilità nelle dimensioni del corpo nell’ambito della specie segue gradienti ambientali, ad esempio la variabilità stagionale nella produzione primaria. Tale risultato concorda con studi precedenti, in cui è stato dimostrato che la temperatura dell’ambiente incide sulle dimensioni del corpo dei copepodi. L’elevato livello di variabilità delle dimensioni del corpo nei copepodi nell’ambito della specie su scala globale dimostra la necessità di tenere conto del sistema della temperatura e della dimensione del corpo nei modelli. BIODIV-LOG consentirà di valutare i rapporti tra la biodiversità pelagica, la struttura media delle dimensioni della comunità e il funzionamento dell’ecosistema su scala globale. Tali dati possono servire per comprendere come gli effetti del cambiamento climatico sul plancton incideranno sui cicli del carbonio, fornendo quindi dati vitali per i modelli relativi al cambiamento climatico globale.
Parole chiave
Plancton, cambiamento climatico, biodiversità, biodiversità marina, funzionamento degli ecosistemi
