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I cambiamenti climatici riducono la biomassa pelagica in un ecosistema costiero a risalita

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Perché questa storia oceanica riguarda anche te

Molti dei pesci che finiscono nei nostri piatti dipendono da un motore nascosto al largo: acque fredde e ricche di nutrienti che risalgono dalle profondità. Questo studio esamina come il clima che si riscalda stia cambiando quel motore al largo della costa brasiliana e cosa ciò significhi per la vita planctonica e i pesci più grandi che nutrono le persone e sostengono le economie locali.

La vita nelle acque dove il mare profondo incontra la costa

I ricercatori si sono concentrati sulla regione di risalita di Cabo Frio nel sud-est del Brasile, una delle aree costiere più produttive dell’Atlantico meridionale. Qui vento e correnti oceaniche portano periodicamente acque profonde e fredde verso la superficie, fornendo nutrienti che fertilizzano le alghe microscopiche e alimentano pesche ricche. Poiché questi eventi sono irregolari e fortemente stagionali, il team ha fatto affidamento su una serie settimanale insolitamente dettagliata raccolta per oltre un decennio, monitorando temperatura, nutrienti, piccole particelle sospese chiamate seston e le catture locali di pesce. Hanno combinato queste osservazioni con proiezioni di modelli climatici per valutare come questo sistema ricco di risorse potrebbe cambiare entro il 2100.

Figure 1. I riscaldamento dei mari indebolisce l’apporto di nutrienti dalle acque profonde, riducendo le fioriture di fitoplancton e i pesci d’acqua aperta in una regione costiera a risalita.
Figure 1. I riscaldamento dei mari indebolisce l’apporto di nutrienti dalle acque profonde, riducendo le fioriture di fitoplancton e i pesci d’acqua aperta in una regione costiera a risalita.

Seguendo l’energia dai nutrienti ai pesci

Per collegare il riscaldamento climatico ai pesci nelle reti, gli autori hanno costruito un quadro a tappe della rete trofica. Per prima cosa hanno usato la temperatura superficiale del mare da un modello del sistema Terra per proiettare i futuri livelli di nutrienti chiave come nitrato, ammonio e fosfato nelle acque superficiali. Poi hanno correlato quei nutrienti alla crescita del fitoplancton, le piante microscopiche che formano la base della catena alimentare marina. Successivamente hanno esaminato come il fitoplancton si trasferisca nel seston, una miscela di plancton e particelle organiche che serve da alimento per pesci pelagici di piccola taglia. Infine hanno collegato le variazioni di seston e temperatura alle variazioni di biomassa ittica e catture usando un approccio di machine learning addestrato sui dati locali a lungo termine.

Mari più caldi, meno nutrienti dalle profondità

In tutti i percorsi climatici considerati, i modelli mostrano che la regione di Cabo Frio si riscalda costantemente nel corso del secolo. Con il riscaldamento della superficie oceanica, l’apporto di nuovo nitrato dalle acque profonde diminuisce, mentre forme riciclate di azoto come l’ammonio diventano più comuni. Anche il fosfato, un altro nutriente chiave, diminuisce. Questo cambiamento nella composizione dei nutrienti indebolisce la crescita del fitoplancton, la cui biomassa cala in modo marcato, specialmente negli scenari ad alte emissioni. Allo stesso tempo, il seston aumenta gradualmente, suggerendo che più energia resta intrappolata in organismi più piccoli e detrito invece di essere trasferita in modo efficiente agli animali più grandi. Le prime decadi di questa transizione sono caratterizzate da forti oscillazioni nei livelli di nutrienti e nella biomassa ittica, indicando un periodo di instabilità dell’ecosistema.

Figure 2. L’aumento della temperatura sposta nutrienti e plancton verso vie microbiche e particellari, lasciando meno risorse a supporto dei pesci pelagici.
Figure 2. L’aumento della temperatura sposta nutrienti e plancton verso vie microbiche e particellari, lasciando meno risorse a supporto dei pesci pelagici.

I pesci in bilico in diversi futuri climatici

Le conseguenze per i pesci sono sorprendenti. Le stime storiche mostrano una sostanziale biomassa di pesci pelagici nella regione, ma le proiezioni in scenari di emissioni moderate e alte indicano forti cali a lungo termine. Negli scenari più gravi, la biomassa potrebbe diminuire fino al 78 percento entro il 2100, con forti riduzioni già evidenti nei primi anni delle proiezioni. Al contrario, il percorso a basse emissioni mostra un disturbo iniziale seguito da una tendenza alla stabilizzazione dopo la metà del secolo. Il sistema non ritorna completamente al suo stato passato, ma mostra segnali che la rete trofica può ristabilizzarsi quando il riscaldamento è limitato, contribuendo a preservare un certo livello di produttività e resilienza.

Cosa significa per le coste e le comunità

Per le persone che dipendono dalle pesche costiere, questi risultati indicano un futuro in cui il solo riscaldamento può assottigliare gli stock ittici, anche senza cambiamenti nella pressione di pesca. Lo studio suggerisce che uno spostamento guidato dal riscaldamento nei nutrienti e nella struttura del plancton può convogliare energia verso vie microbiche e particellari anziché verso pesci più grandi, riducendo la biomassa disponibile per il prelievo. Pur esistendo incertezze in qualsiasi proiezione a lungo termine, specialmente quando basata su un singolo modello climatico, i modelli osservati qui corrispondono a cambiamenti segnalati in altri oceani. Per un lettore non specialista, il messaggio centrale è chiaro: mantenere basse le emissioni di gas serra può aiutare a preservare ecosistemi di risalita più sani e attenuare l’impatto sui pesci e sulle comunità che ne dipendono.

Citazione: Nunes, L.T., Matos, T.d.S., Reis, C. et al. Climate change reduces pelagic biomass in a coastal upwelling ecosystem. Commun Earth Environ 7, 415 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03395-1

Parole chiave: risalita costiera, reti trofiche marine, cambiamento climatico, biomassa ittica, riscaldamento oceanico