«L’uomo si limita a camminare sulla superficie degli oceani»

L'innalzamento del livello dei mari è una minaccia per molte isole (qui le Maldive). Le conseguenze del riscaldamento globale si fanno però sentire anche in profondità. Getty Image

L’innalzamento del livello dei mari è tra gli effetti più manifesti del riscaldamento climatico. Ma cosa sta succedendo sotto la superficie? Immersione in un ecosistema in gran parte sconosciuto con l’oceanografo americano David Karl, vincitore di uno dei prestigiosi Premi Balzan 2015, consegnati il 13 novembre a Berna.

Prochlorococcus. Alla maggior parte delle persone questo termine non dice assolutamente nulla. E fino al 1988, nemmeno David Karl ne aveva sentito parlare. Eppure è l’organismo vegetale più abbondante di tutto il pianeta. «Come abbiamo potuto ignorarlo? Come possiamo capire come funzionano gli oceani, se fino a poco tempo fa non sapevamo neppure della sua esistenza?», s’interroga lo specialista di microrganismi mariniCollegamento esterno dell’Università delle Hawaii.

David Karl è professore di oceanografia all’Università delle Hawaii. balzan.org

Le dimensioni minuscole di questo cianobatterio – un millesimo di millimetro – non hanno certo facilitato il lavoro dei ricercatori. Ma non è soltanto una questione di microscopi. Gli oceani, il più importante ecosistema della Terra, rimangono un’incognita che supera la nostra capacità di osservazione, ritiene David Karl. «La profondità media dell’oceano è di 3’800 metri, ma al massimo conosciamo una decina di metri. È come se l’uomo si limitasse a camminare sulla superficie».

Classe 1950, il ricercatore americano ha voluto andare in profondità. Alla fine degli anni Settanta si è immerso con un sottomarino fino a raggiungere i fondali del Pacifico. È stato il primo biologo a osservare le sorgenti idrotermaliCollegamento esterno e gli organismi che vivono in prossimità di queste fumarole. Secondo David Karl, «è una delle scoperte più importanti degli ultimi 100 anni di oceanografia».

Isola di plastica nel Pacifico

Dal suo punto di osservazione in mezzo al Pacifico, e dopo decine di spedizioni, David Karl si è fatto un’idea dello stato di salute degli oceani. Pesca eccessiva, inquinamento industriale e agricolo, acque di scarico, petrolio, plastica, …la pressione di una popolazione mondiale in crescita sta cambiando gli equilibri. «Si è sempre pensato che gli oceani fossero infinitamente grandi e che potessero assorbire tutti i nostri scarti. Non è così».

L’acqua della maggior parte delle regioni costiere, al largo delle grandi città, è inquinata. In certe zone non si può più nuotare e anche uno spruzzo d’acqua può essere pericoloso, rileva l’esperto. In mare aperto la situazione migliora, sebbene i segni dell’uomo siano ben tangibili.

David Karl fa l’esempio della Grande chiazza di immondizia nell’Oceano Pacifico (Pacific Trash Vortex), un enorme accumulo di rifiuti galleggianti composto soprattutto di plastica, grande il doppio degli Stati Uniti. «Il problema è che i polimeri della plastica vengono degradati dai microrganismi. Ne risultano piccolissimi frammenti che sono ancora più insidiosi della plastica stessa in quanto si accumulano nella catena alimentare».

Le conseguenze della depolimerizzazione della plastica su organismi marini ed ecosistema ancora non si conoscono. Quello che si sa è però che il fitoplancton è essenziale per la stabilità e l’abitabilità della Terra. E questo da quattro miliardi di anni. «Contribuisce alla circolazione mondiale delle sostanze nutritive, quali fosforo e azoto, ed è responsabile della produzione di metà dell’ossigeno che respiriamo. Sono i microrganismi marini a mantenerci in vita», afferma David Karl.

La minaccia nascosta del clima

Tra i fenomeni più inquietanti, prosegue, c’è senza dubbio il cambiamento climatico. Alle Hawaii si è ben consapevoli delle conseguenze dell’innalzamento dei mari (che potrebbe toccare un metro entro la fine secolo). L’arcipelago statunitense non rischia di scomparire, come invece altre piccole isole del Pacifico. Tuttavia, la sommersione delle sue spiagge metterebbe a repentaglio l’importante settore economico del turismo, prevede David Karl. Ma non è tutto.

Tramite il programma di monitoraggio HOT (Hawaii Ocean Time-seriesCollegamento esterno) lanciato nel 1988, David Karl ha fornito la prima prova che un aumento del CO2 nell’atmosfera provoca un’acidificazione degli oceani. «Sappiamo che l’acidificazione ha un impatto sulle barriere coralline e su tutti quegli organismi costituiti di carbonato di calcio, ad esempio conchiglie e molluschi. Quello che non sappiamo sono invece le ripercussioni per i pesci e le alghe».

Secondo il ricercatore è però un altro aspetto, poco noto, a costituire la minaccia più grande. Gli oceani, spiega, sono in continuo mescolamento. L’acqua in superficie, più densa, tende a scendere verso il basso. Quella in profondità sale invece verso l’alto, portando con sé i nutrimenti indispensabili al fitoplancton. «L’aumento della temperatura dell’oceano e l’aggiunta di acqua dolce e meno densa proveniente dallo scioglimento dei ghiacci, riduce tuttavia questo mescolamento verticale. L’oceano si stratifica». Il risultato, prevede, è una riduzione della fotosintesi, quindi della produzione di ossigeno, e un’alterazione delle correnti oceaniche.

Schema delle grandi correnti oceaniche (in rosso quelle calde e in superficie, in blu quelle fredde e in profondità). srh.weather.gov

Dalla Luna all’oceano

Gli oceani e il clima globale sono strettamente interconnessi, insiste David Karl. Nelle discussioni sul cambiamento climatico alle Nazioni Unite gli oceani sono però stati a lungo ignorati, osserva. «È soltanto nell’ultimo rapporto degli esperti climatici dell’ONU dell’IPCC, il Quinto Rapporto di ValutazioneCollegamento esterno pubblicato l’anno scorso, che sono stati inseriti due capitoli dedicati esplicitamente agli oceani», rileva l’esperto, responsabile di uno dei due capitoli.

È anche per questo suo contributo che la Fondazione BalzanCollegamento esterno gli ha attribuito uno dei premi di quest’anno. Un riconoscimento che ricompensa i «suoi contributi alla comprensione del ruolo e dell’inestimabile importanza dei microorganismi nell’oceano (…) e un lavoro che ha reso possibile una conoscenza significativa in relazione ai cambiamenti globali», scrive un membro della giuria.

Nel suo discorso alla cerimonia di premiazione (il 13 novembre a Berna), David Karl citerà un libro scritto negli anni 50. «Il ruolo degli oceani è noto da tempo. Ma invece di conoscere meglio la Terra si è preferito guardare verso l’alto e andare alla scoperta della Luna. Forse, dopo Kennedy, abbiamo bisogno di un presidente che dica: “andiamo nell’oceano!”».

Premio Balzan

Fondata a Lugano nel 1956, la Fondazione internazionale Premio Balzan prende il nome da Eugenio Balzan (1874-1953), un giornalista e imprenditore italiano emigrato in Svizzera.

Ogni anno assegna quattro premi in due categorie: lettere, scienze morali e arti; scienze fisiche, matematiche, naturali e medicina. I vincitori sono ricercatori, scienziati o artisti che si sono distinti a livello internazionale nei loro specifici campi di attività.

Ogni premio è dotato di 750’000 franchi. Dal 2001, i vincitori devono destinare metà della somma al finanziamento di progetti di ricerca, condotti preferibilmente da giovani studiosi e ricercatori.

I Premi Balzan 2015 sono stati assegnati a un tedesco e a tre americani: Hans Belting della Scuola superiore statale di creazione artistica di Karlsruhe (storia dell’arte europea 1300-1700), Joel Mokyr dell’Università Northwestern dell’Illinois (storia economica), Francis Halzen dell’Università del Wisconsin-Madison (fisica delle astroparticelle) e David Karl dell’Università di Hawaii (oceanografia). La cerimonia di consegna si svolge il 13 novembre a Berna.