I ricercatori affermano che è probabile che l’ipossia diventi più comune man mano che le temperature globali continuano a salire e le ondate di calore marino diventano più frequenti e gravi.
Il team internazionale di ricercatori, guidato dalla Scripps Institution of Oceanography dell’Università della California di San Diego, negli Stati Uniti, ha catturato lo stato attuale dell’ipossia in 32 diversi siti in tutto il mondo e ha rivelato che l’ipossia è già pervasiva su molte barriere coralline.
Mentre la deossigenazione degli oceani è stata ben documentata, che è il declino complessivo del contenuto di ossigeno negli oceani e nelle acque costiere del mondo, l’ipossia sulle barriere coralline è stata relativamente poco esplorata.
Si prevede che la perdita di ossigeno nell’oceano minacci gli ecosistemi marini a livello globale, sebbene siano necessarie ulteriori ricerche per comprendere meglio gli impatti biologici sui coralli tropicali e sulle barriere coralline.
Questo studio afferma di fornire un esame senza precedenti della perdita di ossigeno sulle barriere coralline di tutto il mondo a causa del riscaldamento degli oceani. È pubblicato sulla rivista Nature Climate Change.
Gli autori hanno scoperto che l’ipossia si sta già verificando in alcuni habitat della barriera corallina e si prevede che peggiorerà se le temperature oceaniche continuano a riscaldarsi a causa del cambiamento climatico.
Hanno anche utilizzato modelli di quattro diversi scenari di cambiamento climatico per prevedere che il riscaldamento e la deossigenazione degli oceani aumenteranno sostanzialmente la durata, l’intensità e la gravità dell’ipossia sulle barriere coralline entro il 2100.
L’analisi è stata condotta da uno scienziato marino Ariel Pezner mentre era una studentessa di dottorato a Oceanografia di Scripps.
Pezner e colleghi hanno utilizzato i dati di sensori autonomi per esplorare la variabilità dell’ossigeno e l’esposizione all’ipossia in 32 diversi siti di barriera corallina in 12 località nelle acque al largo di Giappone, Hawaii, Panama, Palmyra, Taiwan e altrove. Questi sensori misuravano temperatura, salinità, pH e livelli di ossigeno ogni 30 minuti.
Storicamente, l’ipossia è stata definita da un limite di concentrazione molto specifico di ossigeno nell’acqua – meno di due milligrammi per litro (mg/L) – una soglia determinata negli anni ’50.
I ricercatori hanno notato che una soglia universale potrebbe non essere applicabile a tutti gli ambienti o a tutte le barriere coralline o a tutti gli ecosistemi, quindi hanno esplorato la possibilità di quattro diverse soglie di ipossia: debole (5 mg/L), lieve (4 mg/L), ipossia moderata (3 mg/L) e grave (2 mg/L).
Sulla base di queste soglie, hanno scoperto che oltre l’84% delle barriere coralline in questo studio ha sperimentato un’ipossia “da debole a moderata” e il 13% ha sperimentato un’ipossia “grave” a un certo punto durante il periodo di raccolta dei dati.
Come previsto dai ricercatori, l’ossigeno era più basso al mattino presto in tutte le località e più alto a metà pomeriggio a causa rispettivamente della respirazione notturna e della fotosintesi diurna.
Durante il giorno in cui i produttori primari sulla barriera corallina hanno la luce solare, fotosintetizzano e producono ossigeno, ha detto Pezner.
Ma di notte, quando non c’è luce solare, non c’è produzione di ossigeno e tutto sulla barriera corallina respira, cioè inspirando ossigeno ed espirando anidride carbonica, risultando in un ambiente meno ossigenato, e talvolta un tuffo nell’ipossia.
“Questo è un processo normale, ma con l’aumentare della temperatura dell’oceano, l’acqua di mare può contenere meno ossigeno mentre la domanda biologica di ossigeno aumenterà, esacerbando questa ipossia notturna”, ha affermato l’autore senior dello studio, biogeochimico Andrea AnderssonOceanografia di Scripps.
“Immagina di essere una persona abituata alle condizioni del livello del mare, e poi ogni notte devi andare a dormire da qualche parte nelle Montagne Rocciose, dove l’aria ha meno ossigeno.
“Questo è simile a ciò che questi coralli stanno vivendo di notte e al mattino presto quando sperimentano l’ipossia”, ha detto Andersson.
“E in futuro, se la durata e l’intensità di questi eventi ipossici peggiorano, allora potrebbe essere come dormire sul Monte Everest ogni notte”, ha detto Andersson.
Stabilire le condizioni di base sarà “imperativo”, hanno affermato i ricercatori, mediante misurazioni continue e aggiuntive dell’ossigeno sulle barriere coralline in diverse stagioni e scale temporali più lunghe, poiché una singola definizione di “ipossia” potrebbe non essere ragionevole per tutti gli ambienti.