L'ossigeno è un requisito fondamentale della vita e la deossigenazione acquatica, perdita di ossigeno nell'acqua, è una minaccia per la vita a tutti i livelli. A dirlo è lo studio “Aquatic deoxygenation as a planetary boundary and key regulator of Earth system stability” pubblicato recentemente su Nature Ecology and Evolution da un team internazionale di ricercatori guidato da Kevin Rose del Rensselaer Polytechnic Institute, che descrive come la deossigenazione in corso rappresenti una minaccia importante per la stabilità del pianeta nel suo complesso.
I Planetary Boundaries, i limiti planetari che regolano l'abitabilità e la stabilità complessive del nostro pianeta, includono elementi quali il cambiamento climatico, il cambiamento dell'uso del suolo e la perdita di biodiversità e, se vengono superate le soglie critiche in questi processi, è probabile che ne risultino punti di non ritorno ecologici, economici e sociali. Gli autori del nuovo studio sostengono che «La deossigenazione acquatica risponde e regola altri processi di Planetary Boundary».
Rose sottolinea che «E’ importante che la deossigenazione acquatica venga aggiunta all'elenco dei confini planetari. Questo contribuirà a supportare e a focalizzare il monitoraggio globale, la ricerca e gli sforzi politici per aiutare i nostri ecosistemi acquatici e, a loro volta, la società in generale».
In tutti gli ecosistemi acquatici, dai corsi d'acqua e fiumi, laghi, bacini idrici e stagni agli estuari, coste e oceano aperto, negli ultimi decenni le concentrazioni di ossigeno disciolto (DO) sono diminuite rapidamente e sostanzialmente. Dal 1980, laghi e bacini idrici hanno subito perdite di ossigeno rispettivamente del 5,5% e del 18,6%. Gli oceani dal 1960 hanno subito perdite di ossigeno di circa il 2% e i ricercatori fanno notare che «Sebbene questa cifra sia inferiore, rappresenta una massa geograficamente e volumetricamente più estesa. Anche gli ecosistemi marini hanno sperimentato una sostanziale variabilità nell'esaurimento dell'ossigeno. Ad esempio, le acque medie al largo della California centrale hanno perso il 40% del loro ossigeno negli ultimi decenni».
Tutti gli ecosistemi acquatici interessati dall'esaurimento dell'ossigeno sono aumentati drasticamente.
Rose evidenzia che «La deossigenazione acquatica è strettamente legata ai cambiamenti del clima e all'uso del suolo. E’ causata da diminuzioni nella solubilità dell'ossigeno nell'acqua derivanti dall'aumento delle temperature, dalla ridotta ventilazione delle acque profonde dovuta a una stratificazione più forte e più lunga e dall'aumento della respirazione che consuma ossigeno legata sia alla temperatura elevata che all'aumento degli apporti di nutrienti e materia organica. Il riscaldamento globale e gli inquinanti stanno interrompendo i processi biogeochimici negli ecosistemi acquatici e stanno influenzando negativamente sia gli organismi di acqua dolce che quelli marini».
Quando si verifica la deossigenazione, le specie subiscono effetti fisiologici e intere reti alimentari possono essere trasformate. «I singoli organismi spesso subiscono una riduzione delle capacità sensoriali, della crescita, delle dimensioni corporee e della riproduzione – spiegano gli scienziati - Un basso livello di ossigeno può anche portare a una morte diffusa e a un deterioramento ecologico».
Gli habitat acquatici con bassi livelli di ossigeno sono definiti "zone morte" per la scarsità di esseri viventi che ospitano e minacciano i servizi ecosistemici come la pesca, l'acquacoltura, il turismo e le pratiche culturali. La deossigenazione può anche indurre gli ecosistemi acquatici a passare a stati alternativi e indesiderabili, caratterizzati da fioriture algali dannose e anossia diffusa, o mancanza di ossigeno.
Rose è convinto che «Ci stiamo avvicinando a soglie critiche di deossigenazione acquatica che alla fine influenzeranno diversi altri confini planetari. Il DO regola il ruolo dell'acqua marina e dolce nella modulazione del clima terrestre. Il miglioramento delle concentrazioni di DO dipende dall'affrontare le cause profonde, tra cui il riscaldamento climatico e i relui provenienti dai territori sviluppati. Il mancato intervento sulla deossigenazione acquatica, alla fine, non influenzerà solo gli ecosistemi, ma anche l'attività economica e la società a livello globale».
Curt Breneman, preside della School of Science di Rensselaer, ha commentato: «I trend di deossigenazione acquatica rappresentano un chiaro avvertimento e un invito all'azione che dovrebbe ispirare cambiamenti per rallentare o addirittura mitigare questo limite planetario. Il lavoro del Professor Rose aprirà la strada a ulteriori ricerche e aprirà la porta a nuove azioni normative».
