Effetti dell'acidificazione sulle caratteristiche ecologiche degli ecosistemi marino-costieri: indagini in una sorgente sottomarina di CO2

Rispetto al periodo pre-industriale si è assistito ad un aumento notevole della concentrazione della CO2 nell'atmosfera a causa dell’utilizzo di combustibili fossili e del cambiamento dell'uso del suolo. Notevoli quantità di CO2 vengono assorbite dagli oceani, alterandone la chimica dei carbonati. L'oceano è una soluzione debolmente alcalina, ma l’incremento della CO2 comporta una riduzione del pH. Questo effetto è noto come "acidificazione degli oceani”. Condizioni di acidificazione naturale sono state osservate anche in aree sottomarine interessate da emissioni idrotermali, dove nella maggior parte dei casi la CO2 è il principale gas rilasciato. Di conseguenza le sorgenti superficiali di CO2 possono essere utilizzate come laboratori naturali per studiare le risposte biologiche ed ecologiche a vari livelli gerarchici alla riduzione del pH. In Mediterraneo le sorgenti superficiali di CO2 più conosciute sono concentrate negli archi vulcanici del Mar Tirreno e dell’Egeo. L'infralitorale mediterraneo è caratterizzato da praterie di fanerogame marine che supportano comunità molto complesse e ad elevata biodiversità. Le fanerogame marine rappresentano infatti sistemi ecologici di particolare importanza in quanto strutturatrici di habitat, fonte di alimento, siti di nursery e rifugio per molte specie ed in quanto tali possono essere degli ottimi descrittori delle variazioni ambientali, in particolare degli effetti della CO2. Variazioni nella biomassa e produttività delle fanerogame e nelle comunità associate sono state osservate in una sorgente superficiale di CO2 (Isola d'Ischia, Italia). Tuttavia non sono ancora disponibili molte informazioni sulle caratteristiche ecologiche ed i processi degli ecosistemi esposti alle variazioni di pH. In questo contesto, gli obiettivi del progetto sono di valutare gli effetti dell'acidificazione su alcune caratteristiche e su alcuni processi ecologici degli ecosistemi marino-costieri. In particolare verranno studiate le risposte delle fanerogame marine e delle comunità di invertebrati associati alle fanerogame alle condizioni di acidificazione marina. La ricerca verrà effettuata in siti sottoposti ad acidificazione naturale presso sorgenti sottomarine superficiali di CO2 ed in siti controllo selezionati lontano dalle emissioni. L'area di studio è l'Arcipelago delle Eolie (Sicilia, Italia). Dopo indagini preliminari mirate alla caratterizzazione dell'area di studio dal punto di vista abiotico e alla selezione dei siti di campionamento, saranno svolte le seguenti attività i) studio del metabolismo delle fanerogame marine: ii) analisi strutturale e della biodiversità delle comunità associate alle fanerogame marine. Le fanerogame marine costituiscono habitat di elevato pregio ecologico perché offrono numerosi servizi ecosistemici; per esempio supportano elevati livelli di diversità biologica, ospitando specie di interesse commerciale sostengono la pesca costiera, rappresentano dei sink di carbonio . Di particolare rilevanza risulta pertanto conoscere la risposta di questi sistemi all’acidificazione marina. Obiettivo di questa ricerca è di valutare la risposta metabolica delle fanerogame alle condizioni di acidificazione delle acque. Il metabolismo delle fanerogame marine sarà studiato in siti prossimi alle sorgenti vulcaniche ed in siti controllo attraverso incubazioni in situ. Mediante camere bentiche saranno incubati siti vegetati e siti non vegetati e sarà seguita l’evoluzione dell’ossigeno nel tempo. L’altra attività riguarda lo studio della fauna associata alle fanerogame marine in diverse condizioni di pH. Al fine di valutare le variazioni del ruolo della fanerogama come strutturatrice di biodiversità in condizioni di acidificazione delle acque marine. I campioni di benthos prelevati saranno sottoposti in laboratorio ad indagini finalizzate all’identificazione al livello tassonomico più basso possibile degli organismi e al loro conteggio util