Progetto Mare Caldo: monitoraggio degli effetti dei cambiamenti climatici sugli ecosistemi marini bentonici

I mari e gli oceani svolgono un ruolo centrale nella regolazione del clima terrestre attraverso la capacità di assorbire e trasportare grandi quantità di calore, agendo da tamponi energetici. L’aumento della temperatura atmosferica si riflette, quindi, in un aumento della temperatura delle masse d’acqua, con conseguenti cambiamenti nei parametri chimico-fisici che hanno un forte impatto sugli ecosistemi marini.
Il Mar Mediterraneo, a causa della sua natura di bacino semi-chiuso e del relativamente breve tempo di residenza delle sue masse d’acqua all’interno del bacino stesso, è particolarmente soggetto al fenomeno del riscaldamento delle acque, tanto da collocarsi tra le regioni del mondo dove i tassi di riscaldamento sono più elevati.
L’aumento lento e graduale delle temperature sta modificando il regime delle condizioni ambientali favorendo importanti cambiamenti nella composizione e nella struttura delle comunità bentoniche, principalmente legati a:

1. proliferazione di alcune specie termofile (sia specie aliene ad affinità tropicale sia specie native ad affinità sub-tropicale) a scapito di altre specie native più sensibili;
2. ricerca di rifugi in profondità da parte di specie che scompaiono dagli strati più superficiali più caldi;
3. aumento dell’incidenza di epidemie;
4. omogeneizzazione degli habitat, con una riduzione della biodiversità degli ecosistemi marini.

Conseguenza diretta dei cambiamenti climatici è l’aumentata frequenza di periodi prolungati d’innalzamento delle temperature, definiti “ondate di calore” (heat waves), che possono causare gravi danni agli organismi provocando eventi di mortalità di massa.

Il Progetto Mare Caldo

Il monitoraggio delle variazioni delle temperature del mare in superficie e in profondità è uno strumento fondamentale per comprendere l’impatto dei cambiamenti climatici sulla biodiversità marina.
Il DISTAV dell’Università di Genova, partner scientifico del progetto, in collaborazione con Greenpeace Italia e il laboratorio tecnico ElbaTech, hanno lanciato a fine 2019 il progetto ‘Mare Caldo’ con l’obiettivo di studiare nel tempo gli impatti dei cambiamenti climatici sui mari italiani promuovendo lo sviluppo di una rete costiera di stazioni di monitoraggio delle temperature in mare.
Il progetto prevede l’installazione, ogni 5 m di profondità (da 5 m fino a 40 m), di temperature data loggers per misurare in continuo la temperatura dell’acqua, che vada a integrarsi con il protocollo della piattaforma mediterranea T-MEDNet.
La raccolta di dati su scala nazionale e il loro confronto con quelli raccolti a livello del bacino mediterraneo permetterà di aumentare la comprensione dei processi in atto, evidenziare eventuali differenze geografiche e latitudinali negli andamenti stagionali delle temperature lungo la colonna d’acqua e rilevare la presenza di eventuali anomalie termiche (ondate di calore, alterazioni del termoclino), correlando gli andamenti delle temperature rilevate a specifici cambiamenti nella struttura e nella composizione delle comunità bentoniche.
Il progetto vede ad oggi nove stazioni coinvolte nella rete di monitoraggio: la stazione pilota installata da Greenpeace all’Isola d’Elba, in Toscana; l’Area Marina Protetta (AMP) del Plemmirio, in Sicilia; AMP di Portofino, in Liguria; AMP di Capo Carbonara, AMP di Tavolara-Punta Coda Cavallo, AMP dell’Isola dell’Asinara in Sardegna; AMP di Miramare, in Friuli-Venezia Giulia; AMP di Torre Guaceto, in Puglia; AMP di Isole di Ventotene e Santo Stefano, in Campania.

Primi risultati del progetto

Negli ultimi 70 anni è possibile osservare un graduale aumento delle temperature superficiali del nostro mare, con un aumento significativo delle medie annuali dagli anni ‘80 al 2020 in tutte e le stazioni del progetto, di circa 1-1,8°C.
I dati registrati a partire dalla fine del 2019 dai temperature data loggers nelle varie stazioni del progetto hanno evidenziato l’occorrenza di ben due ondate di calore avvenute durante l’estate del 2020, nel mese di giugno e nel mese di agosto, che hanno coinvolto tutta la colonna d’acqua.
Benché in questo primo anno e mezzo di progetto non siano stati rilevati significativi eventi di morie di massa delle specie bentoniche, in tutte le aree monitorate sono stati comunque osservati fenomeni localizzati di mortalità su colonie animali e su organismi vegetali, con sbiancamento o necrosi di alcune specie target (gorgonie, madreporari, briozoi, alghe corallinacee), riconducibili all’effetto dell’aumento delle temperature. Durante l’estate del 2020 è stata sempre osservata una grande quantità di mucillagine depositata sul fondo e sugli organismi arborescenti, in tutte le stazioni monitorate.
Infine, è stato osservato come nelle zone più settentrionali del nostro mare stiano aumentando le specie termofile, meglio adattate ai climi più caldi, e quindi tipiche della parte meridionale del bacino o specie aliene provenienti da altri mari, il cosiddetto fenomeno della “tropicalizzazione”.  

 

I primi risultati del progetto Mare Caldo hanno mostrato come gli effetti del cambiamento climatico e delle anomalie termiche siano evidenti in tutte le aree di studio, indipendentemente dalla diversa localizzazione geografica, dalla diversa latitudine e dal diverso livello di conservazione.
I continui monitoraggi delle temperature del mare e degli effetti del riscaldamento sulla biodiversità marina, grazie al confronto delle diverse aree entrate a far parte della rete, permetteranno di valutare in maniera comparativa come la biodiversità stia rispondendo al cambiamento, ipotizzando trend futuri e possibili misure di mitigazione coordinate a livello nazionale e globale.

^{Monica Montefalcone è Docente di Ecologia Marina presso il DISTAV
Annalisa Azzola è Dottoranda in Scienze e Tecnologie del Mare presso il DISTAV}

^{Immagine di copertina: Mortalità delle gorgonie a causa della mucillagine depositata sul fondo. Progetto Mare Caldo. Foto di Lorenzo Moscia (Greenpeace).}