Riscaldamento Globale: La Febbre degli Oceani e l'Urgente Richiamo alla Protezione Ambientale

Negli ultimi anni, le emissioni globali di gas serra hanno continuamente raggiunto nuovi massimi, accelerando il processo di riscaldamento globale.

Un articolo pubblicato sulla prestigiosa rivista accademica "Earth System Science Data" nel giugno 2023 ha sottolineato che negli ultimi dieci anni, le emissioni globali di gas a effetto serra sono salite a un picco storico, con le emissioni annuali di anidride carbonica che hanno raggiunto i 54 miliardi di tonnellate. Il professor Piers Forster dell'Università di Leeds, uno degli autori, ha sottolineato che sebbene il riscaldamento globale non abbia ancora superato la soglia di 1,5°C fissata dall'Accordo di Parigi, al ritmo attuale delle emissioni di carbonio, il budget residuo di circa 250 miliardi di tonnellate di anidride carbonica è probabile che venga rapidamente esaurito nei prossimi anni. La squadra di ricerca ha sollecitato l'adozione di obiettivi e misure più rigorose per la riduzione delle emissioni nella conferenza COP28 del 2023. In maggio 2023, un rapporto pubblicato dall'Organizzazione Meteorologica Mondiale ha dichiarato che a causa degli effetti combinati dei gas serra e del fenomeno El Niño, è molto probabile che entro i prossimi cinque anni (2023-2027), la temperatura globale supererà per la prima volta la soglia di 1,5°C rispetto ai livelli pre-industriali, con almeno un anno che ha una probabilità del 98% di diventare l'anno più caldo mai registrato.

Il clima globale è una comunità coesa, dove ogni cambiamento in un fattore climatico può avere impatti profondi su altri elementi climatici. Tradizionalmente, l'attenzione si è concentrata su come il riscaldamento climatico scatena eventi meteorologici estremi sulla terraferma, come ondate di calore, siccità e alluvioni. Tuttavia, con i progressi nella tecnologia di monitoraggio del clima, è stato scoperto che il riscaldamento globale induce anche un fenomeno noto come "febbre degli oceani". Dal 2023, le istituzioni meteorologiche in Europa, Stati Uniti e altre regioni hanno osservato fenomeni di riscaldamento insolito nelle acque superficiali degli oceani a livello regionale o globale. In giugno 2023, i dati pubblicati dall'Ufficio Meteorologico Britannico hanno mostrato che la temperatura delle acque superficiali dell'Atlantico Nord nel mese di maggio ha raggiunto il livello più alto registrato dal 1850, 1,25°C superiore alla media dello stesso periodo tra il 1961 e il 1990, specialmente intorno al Regno Unito e all'Irlanda dove la temperatura dell'acqua di mare era superiore di oltre 5°C rispetto alla media a lungo termine.

Attualmente, gli scienziati meteorologici britannici hanno categorizzato l'attuale caldo anomalo negli oceani di quest'anno come estremo livello IV o V. A metà giugno 2023, un rapporto di ricerca pubblicato dall'Amministrazione Oceano e Atmosfera Nazionale (NOAA) degli Stati Uniti ha mostrato un riscaldamento significativo delle acque marine in molte parti del mondo dal principio del 2023. Il 1 aprile, la temperatura della superficie marina globale ha raggiunto un massimo storico di 21,1°C, che, sebbene sia diminuita a 20,9°C successivamente, è comunque rimasta comunque di 0,2°C superiore al record di temperatura più alta registrata nel 2022. Il 11 giugno, la temperatura dell'acqua di superficie dell'Atlantico Nord ha raggiunto i 22,7°C, il valore più alto mai registrato per la regione, con previsioni che la temperatura della superficie marina continuerà ad aumentare, raggiungendo il picco alla fine di agosto o settembre.

A causa del riscaldamento oceanico, si prevede che entro ottobre, più della metà degli oceani del mondo sperimentino ondate di calore marine. Il 14 luglio, il Copernicus Climate Change Service dell'Unione Europea ha rilevato che la temperatura dell'acqua di mare nell'Atlantico Nord e nel Mar Mediterraneo aveva stabilito nuovi record nei mesi precedenti, con ondate di calore oceaniche nella regione del Mediterraneo, e le temperature dell'acqua di mare lungo la costa meridionale della Spagna e lungo la costa del Nord Africa hanno superato i valori di riferimento medi di più di 5°C, indicando un continuo aggravamento delle ondate di calore oceaniche. In luglio 2023, la NOAA ha misurato temperature dell'acqua di mare di 36°C vicino alla costa sud-occidentale della Florida, USA, la temperatura più alta registrata dal monitoraggio satellitare delle temperature oceaniche dal 1985.

I monitor meteorologici hanno sottolineato che negli ultimi due settimane la temperatura dell'acqua di mare in questa zona è stata di ben 2°C superiore rispetto all'intervallo normale. La temperatura dell'acqua di mare non è solo un elemento ambientale del sistema ecosistemico marino, ma anche un componente fondamentale del sistema climatico della Terra. L'aumento continuo della temperatura dell'acqua di mare ha portato a eventi sempre più frequenti di acque estremamente calde nell'oceano, costituendo una minaccia significativa per la salute degli ecosistemi marini.

Le Onde di Calore Oceaniche Minacciano gli Ecosistemi Marini. Le onde di calore oceaniche, definite come eventi estremi di acque calde dove le temperature della superficie marina aumentano in modo anomalo, di solito durano da alcuni giorni a diversi mesi e possono estendersi per migliaia di chilometri. Le onde di calore oceaniche danneggiano direttamente gli ecosistemi marini in modo semplice e diretto, compreso l'uccisione diretta dei pesci, la forzatura della migrazione dei pesci verso acque più fredde, la causa dello sbiancamento delle coralli e potenzialmente portare alla desertificazione marina. Per gli ecosistemi marini, le onde di calore oceaniche sono una totale catastrofe.

Specificatamente, il danno delle onde di calore oceaniche si manifesta nei seguenti due aspetti:

1. **Forzando la Vita Marina Tropicale a Migliare verso Latitudini Medie e Alte:**

In generale, la regione equatoriale è l'area più ricca di risorse marine, con una grande quantità di erba marina, corallo e mangrovie, che fungono da paradiso per la maggior parte delle creature marine.

Tuttavia, negli ultimi 50 anni, la temperatura dell'acqua di mare all'equatore è aumentata di 0,6°C, costringendo un gran numero di creature marine tropicali a migrare verso le latitudini medie e alte più fresche in cerca di rifugio. Uno studio pubblicato sulla rivista Nature nel aprile 2019 ha scoperto che il riscaldamento globale ha l'impatto più significativo sulla vita marina, con un numero di specie costrette a migrare nei mari che è il doppio di quello delle specie terrestri, soprattutto nelle acque equatoriali. Il documento stimava che attualmente quasi mille specie di pesci e invertebrati stanno fuggendo dalle acque tropicali.

In agosto 2020, scienziati dell'Amministrazione Oceano e Atmosfera Nazionale hanno pubblicato una ricerca su Nature, scoprendo che le ondate di calore oceanico causano un "spostamento termico", con distanze di spostamento che variano da alcune decine a migliaia di chilometri. Per adattarsi a questi cambiamenti nella temperatura degli oceani, un gran numero di creature marine devono anche spostarsi della stessa distanza per evitare temperature elevate, portando a una "ridistribuzione" della vita marina. In marzo 2022, scienziati australiani hanno scoperto un declino nel numero di specie negli oceani tropicali dopo aver esaminato quasi 50.000 record sulla distribuzione della vita marina dal 1955, con le latitudini 30°N e 20°S che sostituiscono la regione equatoriale come aree più abbondanti per le specie marine.

Non solo l'ambiente marino sta cambiando, ma anche la catena alimentare nelle acque equatoriali sta subendo modifiche. Il pianocton svolge un ruolo significativo nella complessa rete della catena alimentare marina, ma negli ultimi anni, gli scienziati hanno scoperto che a causa del riscaldamento globale, il numero di plancton, rappresentato dai foraminiferi, si sta rapidamente riducendo nelle acque equatoriali. Ciò significa che in termini di livelli nutrizionali, le acque equatoriali non sono più in grado di sostenere una vita marina così ricca come in passato. Ambienti marini inadeguati e fonti alimentari ridotte stanno accelerando il processo di migrazione della fauna marina equatoriale. La grande migrazione della vita marina tropicale causerà una serie di reazioni a catena, portando i sistemi ecologici marini stabili, formatisi nel corso di milioni di anni di evoluzione geologica e biologica, a diventare gradualmente disordinati e persino crollare.

La migrazione di un gran numero di specie marine tropicali verso gli ecosistemi marini subtropicali significa che molte specie invasive entreranno in queste aree, e le nuove specie predatrici entreranno in una forte competizione alimentare con le specie native, portando al declino o persino all'estinzione di alcune specie. Questo fenomeno di crollo degli ecosistemi e estinzione delle specie si è verificato durante i periodi geologici Permiano e Triassico.

2. **Causando la Morte di un Gran Numero di Creature Marine:**

L'acqua fredda contiene molto più ossigeno dell'acqua calda. L'aumento continuo della temperatura dell'acqua di mare e l'aumento della frequenza delle ondate di calore oceaniche negli ultimi anni hanno aumentato significativamente il fenomeno di ipossia e basso ossigeno nelle acque costiere. Gli scienziati sottolineano che, a causa dell'aumento della temperatura dell'acqua di mare, il contenuto di ossigeno negli oceani è diminuito del 2% al 5% negli ultimi 50 anni, causando la morte di un gran numero di pesci a causa delle difficoltà respiratorie. Alcuni grandi pesci ad alto consumo di ossigeno potrebbero persino estinguersi.

In giugno 2023, si sono visti chilometri di pesci morti nelle acque vicino alla provincia di Chumphon nel sud della Thailandia e nel Golfo del Messico negli Stati Uniti, causati dai pesci intrappolati in acque basse che soffocavano a causa delle ondate di calore oceanico. La morte di massa dei pesci influenzerà ulteriormente gli uccelli marini che si nutrono di essi. Dal 2013 al 2016, l'innalzamento delle temperature delle acque superficiali del Pacifico lungo la costa occidentale dell'America del Nord ha portato a un incidente tragico in cui circa un milione di uccelli marini sono morti a causa della mancanza di cibo. Le ondate di calore oceanico provocano anche il sbiancamento delle coralline.

Le barriere coralline, note come le "foreste del mare", forniscono habitat, aree di ricerca del cibo e luoghi di riproduzione per circa un quarto della vita marina, rendendole uno degli ecosistemi più ricchi di biodiversità sulla Terra. La formazione delle barriere coralline non può essere separata dalla relazione simbiotica tra coralli e zooxantelle, che si scambiano nutrienti a vicenda. Le zooxantelle sono alghe molto sensibili alla temperatura. Quando la temperatura dell'acqua di mare aumenta, la loro fotosintesi si indebolisce e producono radicali liberi di ossigeno dannosi per i coralli. Per proteggersi, i coralli devono espellere le zooxantelle, rompendo la relazione simbiotica.

Senza zooxantelle, le coralline ritornano gradualmente al loro colore originale grigio-bianco. Se le zooxantelle non tornano per un lungo periodo, le coralline perderanno la loro fonte di nutrienti e alla fine moriranno. Questo è il fenomeno del sbiancamento dei coralli. Attualmente, la Grande Barriera Corallina in Australia è quella più severamente colpita dallo sbiancamento. Negli ultimi anni, a causa del riscaldamento globale, la temperatura dell'acqua di mare vicino alla Grande Barriera Corallina è continuata ad aumentare, e tra il 1998 e il 2017 ci sono state almeno quattro grandi episodi di sbiancamento dei coralli.

All'inizio del 2020, l'Australia ha registrato temperature record, con incendi che hanno durato per sei mesi sia sulla terraferma sia nel mare, causando il più grave episodio di sbiancamento delle coralline mai registrato, che ha interessato circa un quarto delle barriere coralline. Attualmente, più della metà della Grande Barriera Corallina si è sbiancata. Con il riscaldamento globale, gli episodi di sbiancamento dei coralli diventeranno più frequenti e severi. Gli scienziati hanno scoperto che dal 1985, la frequenza dello sbiancamento globale dei coralli è aumentata da una volta ogni 27 anni a una volta ogni quattro anni, e entro la fine del XXI secolo, più di tre quarti dei coralli mondiali sono destinati a sbiancarsi o ammalarsi. Lo sbiancamento e la morte dei coralli causeranno la perdita di habitat, aree di ricerca alimentare e luoghi di riproduzione per un gran numero di pesci, influenzando ulteriormente lo sviluppo delle popolazioni ittiche.

Negli ultimi anni, la frequenza e l'ampiezza delle ondate di calore oceaniche si sono continuamente intensificate ed espanso. In marzo 2019, ricercatori dell'Associazione Biologica Marina del Regno Unito hanno pubblicato un articolo scientifico sulla rivista Nature Climate Change, scoprendo che il numero medio annuo di giorni con ondate di calore oceaniche dal 1987 al 2016 è aumentato del 50% rispetto al periodo 1925-1954. Inoltre, gli scienziati hanno anche osservato fenomeni di ondate di calore oceaniche nel mare profondo. In marzo 2023, ricercatori dell'Amministrazione Oceanica e Atmosferica Nazionale hanno pubblicato uno studio su Nature Communications, scoprendo che le ondate di calore oceaniche esistono anche nel mare profondo. Attraverso la simulazione di dati osservativi, è stato scoperto che nelle aree circostanti lo scaffale continentale nordamericano, le ondate di calore oceaniche nel mare profondo durano più a lungo e potrebbero avere un segnale di riscaldamento più forte rispetto alle acque superficiali.

L'aumento della frequenza e dell'ampiezza delle ondate di calore oceaniche significa che gli ecosistemi marini affronteranno danni maggiori in futuro. La acidificazione degli oceani minaccia lo sviluppo delle specie marine. L'aumento della concentrazione di anidride carbonica atmosferica causa non solo l'effetto serra e accelera il riscaldamento globale, ma porta anche alla acidificazione degli oceani, minacciando la sopravvivenza e la riproduzione della vita marina. L'oceano è continuamente in scambio di gas con l'atmosfera terrestre, e quasi qualsiasi gas che entra nell'atmosfera può dissolversi nell'acqua di mare. Come componente importante dell'atmosfera, l'anidride carbonica può essere assorbita dall'acqua di mare. L'acidificazione degli oceani è essenzialmente il fenomeno in cui l'oceano assorbe anidride carbonica eccessiva, portando all'aumento di sostanze acide nell'acqua di mare e alla diminuzione del pH.

Secondo le stime, circa un terzo del biossido di carbonio emesso dagli umani nell'atmosfera viene assorbito dagli oceani. Man mano che la concentrazione di biossido di carbonio nell'atmosfera continua ad aumentare, anche il tasso di assorbimento e dissoluzione si sta intensificando. Attualmente, l'oceano assorbe 1 milione di tonnellate di biossido di carbonio all'ora, il che significa che l'acidificazione degli oceani si sta accelerando.

La ricerca scientifica ha scoperto che, a causa delle eccessive emissioni di anidride carbonica da parte dell'uomo negli ultimi due secoli, il valore pH degli oceani globali è diminuito da 8,2 a 8,1, aumentando l'effettiva acidità dell'acqua di mare di circa il 30%. Secondo l'attuale tasso di emissioni di anidride carbonica da parte dell'uomo, entro la fine del XXI secolo, il pH delle acque superficiali degli oceani globali scenderà a 7,8, rendendo l'acidità dell'acqua di mare del 150% superiore rispetto al 1800. Nel 2003, il termine "acidificazione oceanica" è apparso per la prima volta sulla prestigiosa rivista accademica Nature. Nel 2005, gli scienziati hanno sottolineato che 55 milioni di anni fa si è verificato un evento di estinzione di massa negli oceani a causa dell'acidificazione oceanica, stimato aver disciolto 4,5 trilioni di tonnellate di anidride carbonica negli oceani, dopo il quale ci sono voluti 100.000 anni perché gli oceani tornassero gradualmente ai livelli normali. In marzo 2012, un articolo pubblicato sulla rivista Science ha sostenuto che la Terra sta attualmente vivendo il processo di acidificazione oceanica più rapido degli ultimi 300 milioni di anni, con molte specie marine che affrontano una crisi di sopravvivenza.

In aprile 2015, uno studio pubblicato sulla rivista americana Science ha sottolineato che 250 milioni di anni fa, eruzioni vulcaniche violente in Siberia hanno rilasciato una grande quantità di anidride carbonica, causando un calo repentino del pH dell'acqua di mare nei successivi 60.000 anni, il che ha portato alla morte di un gran numero di organismi marini altamente calcificati. Gli scienziati stimano che questo evento di acidificazione oceanica abbia infine portato all'estinzione del 90% della vita marina e più del 60% della vita terrestre. Lo studio ha inoltre evidenziato che durante l'evento di estinzione di massa avvenuto 250 milioni di anni fa, la quantità di anidride carbonica rilasciata nell'atmosfera ogni anno era solo di circa 2,4 miliardi di tonnellate, mentre attualmente gli esseri umani emettono circa 35 miliardi di tonnellate di anidride carbonica nell'atmosfera ogni anno, superando di gran lunga le emissioni registrate durante il periodo di estinzione di massa.

La acidificazione degli oceani influisce gravemente sulla crescita e sulla riproduzione della vita marina, minacciando la sopravvivenza e lo sviluppo delle specie. Da un lato, l'acidificazione oceanica minaccia e inibisce la sopravvivenza degli organismi calcificanti. L'acidificazione oceanica porta a una diminuzione continua degli ioni carbonati nei mari, materiali importanti per molti organismi marini (come granchi, scaloghi, coralli, ecc.) per formare le loro conchiglie.

L'acidificazione oceanica metterà severamente a rischio la crescita e lo sviluppo di questi organismi calcificanti. Inoltre, l'acqua di mare acidificata può dissolvere direttamente alcuni organismi marini. I molluschi sono una fonte alimentare importante per i salmoni, e gli scienziati prevedono che entro il 2030, l'acqua di mare acidificata avrà un effetto corrosivo sui molluschi marini, portando alla loro riduzione o scomparsa in alcune aree marine, influenzando ulteriormente lo sviluppo delle popolazioni di salmone.

D'altra parte, l'acidificazione degli oceani danneggia anche i sistemi sensoriali dei pesci. I sistemi sensoriali come l'olfatto, l'udito e la vista aiutano i pesci marini a foraggiare in modo efficiente, a trovare habitat sicuri e a evitare i predatori. Una volta danneggiati, metteranno direttamente a rischio la sopravvivenza dei pesci. Nel giugno 2011, ricercatori dell'Università di Bristol nel Regno Unito hanno incubato uova di pesce pagliaccio in acqua di mare con quattro diverse concentrazioni di anidride carbonica. Dopo ricerche comparative, è risultato che i giovani pesci schiusi in acqua di mare con alta concentrazione di anidride carbonica reagivano molto lentamente ai suoni dei predatori.

Questo significa che in acque marine acide, la sensibilità auditiva dei pesci giovani diminuisce significativamente. In marzo 2014, uno studio pubblicato su Experimental Biology ha scoperto che alte concentrazioni di anidride carbonica nelle acque marine possono interferire con vari tipi di acido gamma-aminobutirrico nei neuroni dei pesci, riducendo le loro capacità visive e motorie, rendendolo infine difficile per loro trovare cibo o evitare i predatori. In luglio 2018, uno studio pubblicato su Nature Climate Change ha scoperto che l'acidificazione degli oceani può causare ai pesci la perdita dell'olfatto, disturbare il loro sistema nervoso centrale e ridurre la capacità del cervello di elaborare informazioni.

Oltre al danno diretto alle specie marine, la acidificazione degli oceani può amplificare ulteriormente gli effetti negativi dei inquinanti e delle tossine marine. Ricerche hanno dimostrato che la acidificazione oceanica può aumentare continuamente la biodisponibilità di metalli pesanti come mercurio, piombo, ferro, rame e zinco, il che significa che questi metalli pesanti possono essere assorbiti più facilmente dagli organismi marini e accumularsi più facilmente nei tessuti di questi organismi. Alla fine, questi inquinanti verranno trasferiti agli organismi superiori attraverso la catena alimentare, minacciando la loro salute. Inoltre, la acidificazione oceanica può anche modificare l'abbondanza e la composizione chimica di alghe nocive, consentendo a queste tossine di essere trasferite ai molluschi, producendo tossine paralizzanti e neurotossiche, minacciando infine la salute umana.

Sforzi Globali per la Protezione della Biodiversità Marina Attualmente, la temperatura media globale degli oceani è aumentata di circa 0,9°C rispetto al XX secolo e di 1,5°C rispetto ai livelli pre-industrializzati. Gli ultimi dieci anni sono stati il decennio più caldo mai registrato per le temperature oceaniche. Il fenomeno El Niño si è formato nel 2023, e gli scienziati prevedono che nei prossimi mesi la temperatura della superficie marina globale aumenterà rapidamente di 0,2 a 0,25°C. Ciò significa che gli ecosistemi marini affronteranno minacce termiche più severe in futuro e la vita marina dovrà far fronte a maggiori sfide per la sopravvivenza. Di fronte alla crisi ecologica marina sempre più grave, i paesi di tutto il mondo stanno intraprendendo azioni attive per proteggere gli ecosistemi marini. Il 19 dicembre 2022, durante la seconda fase della XV Conferenza delle Parti della Convenzione sulle Specie Minacciate di Estinzione, è stato adottato l'"Quadro Globale per la Biodiversità di Kunming-Montreal." Il quadro ha fissato l'obiettivo "30x30", mirando a proteggere almeno il 30% delle terre e degli oceani del mondo entro il 2030.

Per garantire l'attuazione fluida dell'accordo, il contenuto dell'accordo ha anche stabilito garanzie finanziarie chiare e solide. Questo quadro guiderà la comunità internazionale a lavorare insieme per proteggere la biodiversità e tendere all'importante obiettivo di coesistenza armoniosa tra l'uomo e la natura entro il 2050. Negli ultimi decenni, sono state svolte un gran numero di attività di navigazione, estrazione mineraria sul fondale marino e pesca al largo sui mari aperti. Sebbene esistano istituzioni internazionali pertinenti che regolamentano queste attività, la mancanza di comunicazione e coordinamento necessari tra le diverse istituzioni ha portato ad uno stato frammentato di monitoraggio ecologico e protezione dei mari aperti, non riuscendo a contrastare efficacemente inquinamento ambientale marino e perdita di biodiversità.

In giugno 2023, le Nazioni Unite hanno adottato l'"Accordo sulla conservazione e sostenibile utilizzo della biodiversità marina delle aree al di fuori delle giurisdizioni nazionali in base alla Convenzione delle Nazioni Unite sul diritto del mare." L'"Accordo" propone nuovi meccanismi e contenuti per la valutazione ambientale marina, il trasferimento di tecnologia marina, la condivisione dei benefici delle risorse genetiche marine e le aree marine protette. Il Segretario Generale delle Nazioni Unite António Guterres ha sottolineato che questo "Accordo" è fondamentale per affrontare minacce come il cambiamento climatico, la pesca eccessiva, l'acidificazione degli oceani e l'inquinamento marino, garantendo lo sviluppo sostenibile e l'utilizzo di più di due terzi degli oceani mondiali, ed ha un significato storico per la protezione della biodiversità marina.