Cosa svelano i microbi in rapporto al cambiamento climatico

Se mutano gli oceani, cambia il pianeta, e tutto inizia dai microbi, dice la biologa oceanografa Angelicque White. Col supporto di dati raccolti in decine di anni, White spiega come gli scienziati usino questi antichi microorganismi come un essenziale barometro della salute degli oceani e come potremmo ringiovanirli mentre le temperature marine aumentano inesorabilmente.

Sono una biologa oceanografa.

Ho il privilegio assoluto
di studiare le vite microbiche

nell'Oceano Pacifico.

Parleremo dei microbi tra un minuto,

ma prima voglio darvi
un senso dello spazio,

un senso della proporzione.

Il Pacifico è il nostro bacino oceanico
più grande e più profondo.

Copre una superficie
di 155 milioni di km quadrati.

Tutti i continenti messi insieme

in una piccola Pangea 2.0,

dentro al Pacifico
ci starebbero belli comodi.

È un ecosistema enorme,

dai blu delle profondità oceaniche
al verde dei margini continentali.

Proprio qui,

studio la base della rete alimentare:

il plancton.

Nella mia ricerca,

e in generale nel campo
dell'oceanografia microbica,

è emerso un argomento,

ovvero, "il cambiamento".

I cambiamenti di questi ecosistemi
sono reali e misurabili

e non è difficile vederli.

Gli oceani coprono il 70%
del nostro pianeta,

per cui un cambiamento dell'oceano
è un cambiamento del pianeta,

e tutto inizia dai microbi.

Ho due vignette da mostrarvi,

che dovrebbero essere
delle storie d'amore per microbi.

Ma sarò onesta, c'è un aspetto

che è una vera fregatura,

e, mi raccomando,
concentratevi sull'amore.

OK? Ecco la premessa.

La prima cosa da sapere

è che le foreste del mare sono microbiche.

Intendo che, in generale,

le piante nelle profondità oceaniche
sono microscopiche,

e sono molto più abbondanti
di quello si pensa.

Vi mostro delle foto segnaletiche
di questi organismi

che ho raccolto negli anni.

Questi sono proprio i più infimi
della rete alimentare oceanica.

Sono piante e animali minuscoli

che hanno una varietà di forme,
taglie, colori e metabolismi.

Ce ne sono centinaia di migliaia
in un solo millilitro di acqua marina.

Se sei nell'oceano, senza dubbi
stai nuotando insieme a loro.

Producono ossigeno, consumano CO2,

e sono la base della rete alimentare

dalla quale dipende
ogni altra forma di vita nell'oceano.

Ho trascorso circa 500 giorni
della mia vita scientifica in mare,

e molti di più di fronte a un computer
o in laboratorio,

e mi sento costretta a raccontarvi
alcune delle loro storie.

Iniziamo nel Pacifico Nord Occidentale.

È verde, bellissimo.

Queste sono fioriture di fitoplancton
visibili dallo spazio

lungo la costa ovest degli Stati Uniti.

È un ecosistema
incredibilmente produttivo.

È dove si va a fare la pesca al salmone,
all'halibut, whale watching.

Una parte stupenda del nostro paese.

E qui, per 10 anni, tra le altre cose

ho studiato l'allegro tema
delle fioriture nocive di alghe.

Fioriture di fitoplancton
che produce tossine

che contaminano le catene alimentari
e si accumulano in crostacei e pesci

che sono pescati per consumo umano.

Cercavamo di capire perché fioriscono,
dove fioriscono,

quando fioriscono,

per poi occuparci
di queste colture

e proteggere la salute umana.

I problema è che l'oceano
è un bersaglio in movimento

e, come alcune persone nelle nostre vite,
la tossicità varia nel plancton.

(Risate)

D'accordo?

Per ovviare a queste complicazioni,

abbiamo combinato
telerilevamento satellitare

con droni e alianti,

regolari prelievi del sotto costa

e un sacco di tempo in mare

in piccole barche
al largo della costa dell'Oregon.

E non so quanti di voi
abbiano avuto l'opportunità di farlo,

ma non è semplice.

[Anche gli oceanografi hanno mal di mare]

Ecco dei poveri studenti.

(Risate)

Ho nascosto i volti
per proteggere le loro identità.

(Risate)

È un posto complicato.

Sto per parlare di dati costati cari, OK?

(Risate)

Combinando tutti i nostri dati
con i nostri collaboratori,

disponevamo di tossine e fitoplancton
per una serie temporale di 20 anni.

E ciò ci ha permesso di capire
i percorsi di queste fioriture

e di creare dei modelli per prevederle.

La nostra scoperta è stata

che queste fioriture erano legate
ad aspetti del clima.

Quando dico "clima",
non intendo il meteo giornaliero,

ma quello a lungo termine.

Queste oscillazioni
di cui forse avrete sentito parlare,

l'Oscillazione pacifica decadale (PDO),
El Niño,

di solito portano in questa regione
inverni caldi e secchi,

ma riducono anche
la forza della Corrente Californiana,

che scorre da nord a sud
lungo il Pacifico Nord Occidentale,

e riscaldano le acque costiere.

Sarebbe il rosso
che vedete in questo grafico,

caldi anomali,

forti indici positivi della PDO.

E se ci sono questi cambiamenti
nella circolazione

e nella temperatura,

è maggiore il rischio
di fioriture nocive di alghe,

ma è anche diminuito l'arrivo di salmone,

e assistiamo a intrusioni
di specie invasive come il granchio verde.

Per cui questi sono impatti ecologici
ed economici del clima.

Se i nostri modelli sono corretti,

la frequenza e la gravità di questi eventi
peggioreranno soltanto,

insieme a questi caldi anomali.

E, a dimostrazione,

nel 2014 ci fu la peggiore fioritura
nociva di alghe nella storia dell'Oregon.

Al tempo fu anche
l'anno più caldo mai registrato,

poi superato da 2015,

2016,

2017, 2018.

Infatti, i cinque anni più caldi
mai registrati dell'epoca moderna

sono stati gli ultimi cinque.

Questo è di buon auspicio
per le fioriture nocive

e cattivo per la salute dell'ecosistema.

Magari non vi interessano i crostacei,

ma tali cambiamenti hanno un impatto
economico su pesche importanti,

come il granchio e il salmone,

e possono intaccare la salute
di mammiferi marini come le balene.

Forse questo attira di più l'attenzione.

Fa più presa.

Ed eccovi il racconto apocalittico
dei margini del Pacifico.

A dire il vero, questi ecosistemi
sono molto resistenti.

Di sicuro possono riprendersi
se dessimo loro una chance.

Il punto è non ignorare i cambiamenti
a cui stiamo assistendo,

il che mi porta alla seconda immagine.

Mi sono trasferita nella più remota
catena di isole del nostro pianeta,

le Isole Hawaii,

dove sono a capo di un programma
chiamato Serie Temporale Hawaiian Ocean.

Con questo programma, per 31 anni

sono stati fatti pellegrinaggi mensili
in un luogo chiamato Stazione ALOHA.

È nel mezzo dell'Oceano Pacifico,

al centro di questo
vasto sistema vorticoso di correnti

chiamato vortice subtropicale
del Nord Pacifico.

È il più grande ecosistema oceanico.

È quattro volte la foresta amazzonica.

È caldo, nel senso buono.

L'acqua è blu,

perfetta per tuffarsi
e fare una bella nuotata.

Non lo si può fare da barche di ricerca,

per via degli squali, cercate su Google.

(Risate)

È un luogo meraviglioso.

E qui, dall'ottobre del 1988,

generazioni di ricercatori
hanno svolto pellegrinaggi mensili.

Studiamo la biologia, la chimica,
la fisica delle profondità oceaniche.

Abbiamo misurato la temperatura
dalla superficie al fondale.

Abbiamo monitorato le correnti,
tracciato le onde.

Sono stati scoperti nuovi organismi qui.

Sono state create
enormi librerie genomiche

che hanno rivoluzionato

il pensiero sulla diversità
dei microrganismi marini.

Non si fanno solo scoperte qui,

ma l'aspetto importante
delle serie storiche

è che forniscono un senso di cronologia,

un senso del contesto.

E in 30 anni di dati,

ci ha permesso di distinguere
il cambiamento stagionale

e osservare la comparsa di impronte umane

sul mondo naturale.

C'è un'altra serie storica iconica
alle Hawaii,

ovvero la curva di Keeling.

Spero l'abbiate vista tutti.

Questa serie ha documentato
il rapido aumento di anidride carbonica

nell'atmosfera.

Non è solo il numero,
è anche il tasso di aumento.

Un tasso di aumento nell'atmosfera
di anidride carbonica

che è senza precedenti per la Terra.

E gli oceani ne subiscono le conseguenze.

Infatti, gli oceani assorbono
circa il 90% del calore generato

da gas a effetto serra

e il 40% di anidride carbonica.

E siamo riusciti a misurarlo
alla Stazione ALOHA.

Ciascuno di questi puntini
è una spedizione.

Rappresenta 30 anni di vita
nel tentativo di rilevare queste misure

e ce ne sono voluti 30
per questo grafico.

La CO2 aumenta nell'atmosfera,

la CO2 aumenta nell'oceano.

È la linea rossa.

Una delle conseguenze

è un cambiamento fondamentale
nella chimica del mare,

un declino del pH --

pH su scala logaritmica,

è la linea blu.

Abbiamo un declino del 30%
nel pH della superficie dell'oceano

in questa serie temporale.

Questo provoca impatti su organismi
che devono nutrirsi, farsi gusci,

questo cambia il tasso di crescita,
le interazioni metaboliche,

e non riguarda solo il plancton,

ma anche ecosistemi grandi
come le barriere coralline.

Una delle cose che abbiamo dimostrato
in questa serie temporale

è che siamo solo alla superficie.

Questi aumenti di CO2 e il declino del pH

sono misurati nei soli primi 500 metri
della colonna d'acqua.

Davvero lo trovo profondo.

È seriamente uno dei luoghi più remoti
del nostro pianeta,

e noi abbiamo colpito
i primi 500 metri della colonna d'acqua.

Ora, queste due cose,

le fioriture nocive,
l'acidificazione dell'oceano,

non sono tutto, ovviamente.

Avete già sentito il resto:

livello mare in aumento, eutrofizzazione,
scioglimento della calotta polare,

espansione delle zone di ossigeno minimo,
inquinamento, perdita di biodiversità,

pesca sregolata.

Non mi è facile trovare un laureando;

capite che la presentazione
non è così allettante.

(Risate)

(Sospiri)

Di nuovo, penso che questi sistemi,
questi ecosistemi microbici

siano immensamente resistenti.

Solo che non possiamo andare oltre.

Personalmente credo che un'osservazione
accurata degli oceani e del pianeta

sia l'imperativo morale
per le nostre generazioni di scienziati.

Siamo i testimoni

di cambiamenti che stanno affliggendo
le nostre comunità naturali,

e nel farlo,

abbiamo l'opportunità di adattarci
e promulgare un cambiamento globale,

se lo vogliamo.

Le soluzioni a questi problemi
hanno più livelli.

C'è una varietà di soluzioni,

di cambiamenti locali,

ma è cruciale votare per persone
che proteggeranno l'ambiente

su scala globale.

(Applausi)

Torniamo al discorso sull'amore.

(Risate)

I microbi sono importanti.

Questi organismi sono piccoli,

abbondanti, antichi,

e sono cruciali per sostenere
la nostra popolazione e il pianeta.

Eppure le emissioni di anidride carbonica
saranno il doppio

nei prossimi 50 anni,

per cui uso questa analogia:

è come se stessimo mangiando
come se avessimo ancora 20 anni

non pensando alle conseguenze.

Ma sono una donna
sulla quarantina,

lo so che ci sono conseguenze
per ill mio consumo di carburante, giusto?

(Risate)

Questi oceani sono molto vivi.

Questi ecosistemi non sono crollati.

Eccetto per l'Artico, ne possiamo parlare.

(Risate)

Ma le osservazioni dettagliate
che vi ho mostrato oggi,

il lavoro di generazioni di scienziati,

ci invitano a prenderci
più cura dei nostri oceani

e dei microbi che ci sostengono.

A tal riguardo,

voglio terminare con una citazione
di uno dei miei eroi,

Jane Lubchenco.

E questa slide calza bene.

Jane ha detto che gli oceani
non sono troppo grandi per cedere,

né troppo grandi per essere sistemati,

ma gli oceani sono troppo grandi
per essere ignorati.

Grazie.

(Applausi)