Per la prima volta, un gruppo di ricercatori italiani ha unito modellazione climatica, osservazioni tridimensionali e intelligenza artificiale per ricostruire l’evoluzione (o dovremmo dire involuzione) dello stato di salute degli oceani negli ultimi 25 anni. Il risultato è una fotografia dettagliata e dinamica di come il cambiamento climatico stia trasformando non solo la temperatura delle acque, ma anche l’intera struttura e funzionalitĂ degli ecosistemi marini. Lo studio, pubblicato sulla rivista Science Advances, è stato realizzato dall’Istituto di scienze marine del Consiglio nazionale delle ricerche di Napoli (Cnr-Ismar) e dalla Stazione Zoologica “Anton Dohrn” (SZN).
La novitĂ di questo lavoro risiede in un approccio innovativo che integra dati oceanografici, modellazione empirica e tecniche di machine learning. A differenza degli studi precedenti, che si focalizzavano su singole variabili, i ricercatori hanno esaminato in modo integrato sei componenti fisiche chiave degli oceani – tra cui temperatura, salinitĂ , profonditĂ dello strato mescolato e l’energia delle correnti – insieme all’abbondanza del fitoplancton, un indicatore biologico fondamentale costituito da minuscole microalghe che sono alla base della catena alimentare marina e svolgono un ruolo cruciale nell’assorbimento della COâ‚‚ atmosferica.
“Il cambiamento climatico agisce sugli oceani in modo complesso, attraverso interazioni tra processi fisici e biologici”, spiega Bruno Buongiorno Nardelli del Cnr-Ismar, che ha coordinato lo studio insieme a Daniele Iudicone della SZN. “Analizzare solo la temperatura superficiale non basta: la disponibilitĂ di luce e nutrienti, modulata dalle correnti e dal rimescolamento delle acque, gioca un ruolo centrale nella risposta degli ecosistemi marini”.
Dalla ricerca è emerso che il riscaldamento della superficie oceanica risulta ancora più rapido di quanto stimato finora, raggiungendo circa 0,022 °C all’anno. Inoltre, si osservano spostamenti latitudinali dei grandi sistemi di correnti e un’intensificazione degli scambi verticali, che stanno modificando la circolazione profonda e la capacità degli oceani di immagazzinare calore. Anche l’aumento di salinità e contenuto di calore lungo la colonna d’acqua rivela dinamiche complesse che sfuggono alle interpretazioni più semplicistiche.
Uno degli aspetti più rilevanti riguarda la risposta del fitoplancton, il cui comportamento è stato analizzato attraverso una classificazione geografica capace di tenere conto delle condizioni fisiche locali. Grazie all’impiego dell’intelligenza artificiale, i ricercatori hanno creato una base solida per comprendere come gli organismi alla base della vita marina stiano reagendo ai mutamenti in corso. Queste informazioni potranno guidare lo sviluppo di sistemi di osservazione più mirati e tecnologie predittive più efficaci, oltre a contribuire alla progettazione di politiche di conservazione più sensibili alle peculiarità degli ecosistemi oceanici.
“Questa ricerca apre la strada a nuovi studi sull’impatto climatico sugli organismi marini, anche attraverso l’analisi di DNA e RNA del plancton, un ambito ancora poco esplorato”, conclude Iudicone. “Comprendere come si modifica la dinamica dell’oceano ci permetterĂ di proteggere meglio la biodiversitĂ marina, risorsa cruciale per l’equilibrio del pianeta”.
In un mondo in cui gli oceani assorbono gran parte del calore in eccesso prodotto dall’attività umana, osservare e comprendere a fondo i loro mutamenti non è solo un’esigenza scientifica, ma una priorità strategica per il futuro dell’ambiente globale.
