Uno studio pubblicato su Scientific Reports analizza la relazione tra clima e reti alimentari negli ecosistemi lacustri dell’Artide

I laghi della penisola di Brøgger, nelle Svalbard, utilizzati come veri e propri laboratori naturali. Sono stati i ricercatori del Dipartimento di Biologia ambientale di Sapienza, in collaborazione con l’Istituto di scienze polari e l’Istituto di ricerca sulle acque del Cnr, a scegliere questi ecosistemi come unità ecologiche di riferimento per monitorare e predire gli effetti del cambiamento climatico nella tundra artica.

Gli scienziati hanno ricostruito il percorso dei nutrienti e della materia organica lungo la rete alimentare o trofica, ovvero quell’intreccio di relazioni che indicano chi mangia chi in un ecosistema. E dallo studio, pubblicato su Scientific Reports, è emerso che la vegetazione terrestre e la presenza di alcune oche migratorie rappresentano fattori biotici chiave nel determinare il tasso e la direzione delle variazioni ecologiche dovute al cambiamento climatico.

I ricercatori hanno analizzato i contenuti isotopici di carbonio e azoto nella vegetazione terrestre e acquatica, negli organismi acquatici e nella frazione organica di sedimento e suolo. E hanno valutato le eventuali relazioni con gli indici di telerilevamento che evidenziano la copertura nevosa, la vegetazione e la morfometria di 18 laghi superficiali della penisola di Brøgger.

Sebbene siano aree remote, rappresentano ottimi sistemi modello per la semplicità nella struttura delle reti alimentari e perché la disponibilità di nutrienti limita in modo stringente la produttività biologica. Ma, soprattutto, perché in questi ambienti estremi il cambiamento climatico avanza molto più velocemente rispetto alle altre zone del globo terrestre. Non è un caso che il rapporto riassuntivo annuale della National Oceanic and Atmospheric Administration nel 2021 riporti dati decisamente preoccupanti per l’Artide. La temperatura superficiale media è stata la più alta mai registrata e in tutta la tundra si è assistito a un eccezionale aumento del verde, il secondo più importante degli ultimi 39 anni.

Lo studio pubblicato di recente ha evidenziato come l’aumento della temperatura e l’allungarsi della stagione senza ghiaccio inducano un incremento della vegetazione acquatica nei laghi più lontani dalla costa. Invece, nei laghi costieri ci si aspetta che i cambiamenti ecologici più consistenti siano indotti dal rinverdimento artico, dagli inverni più caldi e dall’aumento delle precipitazioni.

Gli autori della ricerca hanno scelto due testimoni ideali per indagare su come il cambiamento climatico possa modificare le reti trofiche di questi laghi: l’oca facciabianca (Branta leucopsis) e il piccolo crostaceo Lepidurus arcticus.

La prima è l’unica specie di uccelli presente nelle aree di studio durante la breve estate artica e contribuisce in modo preponderante all’apporto di nutrienti. Secondo gli scienziati, a causa del cambiamento climatico aumenterà l’abbondanza di questa specie, i cui escrementi arricchiranno di azoto la vegetazione, incrementandone sempre più la qualità. Si instaurerà un meccanismo a cascata tale per cui vegetazione di maggiore qualità favorirà l’accumulo di riserve di grasso per le oche stesse, aumentandone il successo di migrazione e la colonizzazione di nuove aree.

L. arcticus, invece, domina la rete alimentare acquatica di questi laghi: non ha predatori acquatici e può adattare la propria dieta a varie fonti di cibo. Sebbene queste caratteristiche gli abbiano assicurato di persistere in Artide durante i cambiamenti ambientali del passato, i ricercatori ritengono che l’aumento delle temperature potrà minarne sensibilmente la sopravvivenza nell’avvenire.

Le ricerche future sul ciclo dei nutrienti nei laghi artici potranno tenere conto della tipologia di vegetazione e trarre vantaggio dall’analisi di altre componenti della rete alimentare. In ogni caso, i risultati di questo studio rappresentano un trampolino di lancio per approfondire la relazione tra apporto di nutrienti e reti trofiche anche nei laghi a basse latitudini, più complessi e maggiormente sottoposti alla pressione umana.

Immagine in evidenza: Superchilum, CC BY-SA 3.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0, via Wikimedia Commons