Svelare il ruolo delle fanerogame marine nella mitigazione dei cambiamenti climatici
Il cambiamento ambientale globale sta determinando il riscaldamento degli oceani e una maggiore acidificazione. «Il Mediterraneo è un hotspot di cambiamenti climatici, interessato da temperature in forte aumento», osserva Jean-Pierre Gattuso, co-supervisore del progetto SHIFT2SOLVE e ricercatore presso l’Università della Sorbona in Francia. L’incremento delle temperature sta provocando migrazioni e morie tra le popolazioni ittiche, sottoponendo a stress le barriere coralline e favorendo lo sviluppo di fioriture algali dannose. Al tempo stesso, i crescenti livelli di acidità rappresentano una minaccia per specie come i ricci di mare, le lumache di mare e le ostriche, i cui gusci si dissolvono più rapidamente rispetto ad altri organismi. Questi danni si ripercuoteranno probabilmente non solo sulla biodiversità marina, ma anche sulla vita delle comunità costiere e al di là di esse.
Le fanerogame marine per misurare l’impatto del clima oceanico
Puntando a compiere un passo fondamentale verso lo sviluppo di strategie di mitigazione efficaci, il progetto SHIFT2SOLVE ha cercato di promuovere metodi innovativi per identificare e misurare queste minacce. L’iniziativa è stata sostenuta dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie (MSCA). Per raggiungere i suoi obiettivi, il progetto si è concentrato su una specie di fanerogame marine endemiche del Mediterraneo, ovvero la Posidonia oceanica. Uno dei principali traguardi fissati era quello di valutare l’impatto del riscaldamento e dell’acidificazione degli oceani su questa importante pianta marina allo scopo di valutarne lo stato di salute e di comprendere quali azioni fosse necessario intraprendere. «La Posidonia svolge un ruolo fondamentale nel Mediterraneo», spiega Núria Teixidó, co-supervisore del progetto e ricercatrice presso l’Università della Sorbona e la Stazione Zoologica Anton Dohrn di Napoli. «Essa fornisce habitat per i pesci e protegge la costa regolando le correnti e le onde, immagazzinando inoltre carbonio nei suoi lunghissimi apparati radicali.»
Droni aerei e modellizzazione basata sull’intelligenza artificiale
Sotto la guida di Gattuso e Teixidó, il borsista MSCA Jordi Boda ha utilizzato tecniche di analisi all’avanguardia per valutare la salute di queste popolazioni di fanerogame marine, allo scopo di sviluppare una modellizzazione predittiva volta a stimare gli impatti a lungo termine dei cambiamenti climatici. Il progetto ha utilizzato droni aerei per caratterizzare le praterie di Posidonia e ha applicato strumenti basati sull’apprendimento profondo e sull’intelligenza artificiale per addestrare le foto dei droni a riconoscere gli habitat della vegetazione sottomarina. «L’impiego di droni aerei si è rivelato un modo efficace per studiare le aree costiere, consentendo lo studio di zone di maggiore superficie», dichiara Teixidó. Una parte di questo lavoro sul campo è stata svolta nelle acque intorno all’isola di Ischia, nel golfo di Napoli, dove le emissioni di CO2 di origine vulcanica forniscono una finestra unica sulle potenziali condizioni di acidificazione futura. SHIFT2SOLVE ha inoltre realizzato un lavoro in laboratorio presso l’Institut de la Mer de Villefranche, un centro di ricerca affiliato all’Università della Sorbona.
Efficaci misure di conservazione e ripristino
Una scoperta fondamentale ha riguardato il fatto che la Posidonia sembra tollerare l’aumento dei livelli di acidificazione degli oceani, mettendo in mostra prestazioni migliori di quanto si pensasse inizialmente. Tuttavia, il team ha notato la presenza di danni alle foglie, a suggerire livelli di stress elevati. «È un aspetto che intendiamo approfondire in futuro», aggiunge Teixidó. Un’altra area di ricerca futura su cui basarsi è quella relativa all’analisi aerea mediante droni, costituita da un insieme di tecniche con un grande potenziale nel fornire una conoscenza approfondita delle comunità di fanerogame marine e degli ecosistemi costieri. Comprendere l’estensione delle popolazioni di Posidonia e la quantità di carbonio che sono in grado di immagazzinare potrebbe contribuire a stimolare interventi ambientali. Una migliore comprensione di queste comunità vegetali marine, infatti, è essenziale per mettere in atto misure di conservazione e ripristino efficaci. «Nel caso della Posidonia, la capacità di immagazzinare CO2 è spettacolare», afferma Gattuso, che conclude: «Il carbonio può essere immagazzinato in sedimenti spessi fino a sei metri, rimuovendo CO2 dall’atmosfera che può essere sequestrata per secoli, o persino millenni.»
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