Un’ondata di calore marina ha cambiato per sempre l’Atlantico: gli effetti ancora oggi

Una singola ondata di calore marino verificatasi nel 2003 nel Nord Atlantico ha innescato trasformazioni profonde e persistenti negli ecosistemi oceanici e ha modificato la struttura biologica delle acque, con effetti che continuano a manifestarsi oltre vent’anni dopo.

Un’estesa anomalia termica delle acque marine nel 2003, definita dagli scienziati come ondata di calore marina (Marine Heat Wave, MHW), ha influenzato in modo duraturo le condizioni fisiche e biologiche dell’Atlantico settentrionale. Questo fenomeno ha coinciso con un indebolimento del vortice subpolare dell’oceano, permettendo l’ingresso di acqua calda subtropicale nel Mare di Norvegia e al contempo una riduzione del flusso di acque artiche più fredde. Il risultato fu una netta diminuzione del ghiaccio marino e un aumento delle temperature superficiali e in profondità, fino a 700 metri, condizioni che si sono propagate per anni successivi.

Gli oceani assorbono la maggior parte del calore generato dall’incremento dei gas serra in atmosfera e questa energia termica può persistere per decenni, causando anomalie come le MHW molto più intense e frequenti rispetto a quanto osservato nel passato.

Cambiamenti ecologici su larga scala

La MHW del 2003 non si è limitata a un aumento temporaneo di temperatura. Secondo una revisione di oltre cento studi scientifici pubblicata su Science Advances, l’aumento repentino e prolungato della frequenza di queste ondate è associato a sconvolgimenti ecologici diffusi e improvvisi, evidenti in tutti i livelli della catena alimentare marina, dai protisti unicellulari ai grandi mammiferi marini.

Le comunità biologiche hanno subito una ristrutturazione significativa. Specie adattate alle acque più fredde, storicamente dominanti nelle regioni subpolari, sono diminuite in abbondanza o hanno spostato la loro distribuzione verso nord, inseguendo condizioni termiche favorevoli. Allo stesso tempo, specie termo-tolleranti e tipiche di acque più calde hanno aumentato la loro presenza e distribuzione.

Alcuni esempi di questi cambiamenti comprendono la diminuzione delle popolazioni di narvali (Monodon monoceros) e di foche dal cappuccio (Cystophora cristata) nel Sud-Est della Groenlandia, mentre specie come le orche (Orcinus orca) sono state osservate con maggiore frequenza in aree in cui erano rare da oltre mezzo secolo.

Riassetto della catena trofica

Una delle conseguenze più tangibili della MHW riguarda il riassetto delle relazioni trofiche. Il capelin (Mallotus villosus), piccolo pesce pelagico fondamentale nella dieta di molte specie predatrici, ha modificato drasticamente la sua distribuzione verso nord per cercare acque più fredde, con un impatto sulla disponibilità di prede per predatori di livello superiore, come il merluzzo atlantico (Gadus morhua) e alcune specie di balene.

Queste dinamiche di spostamento delle specie e di cambiamento delle popolazioni modificano non solo la struttura degli ecosistemi, ma anche le funzioni che essi svolgono, con potenziali ripercussioni sulle attività umane come la pesca commerciale e l’economia costiera.

Meccanismi fisici dell’evento del 2003

L’ondata di calore del 2003 è associata a una combinazione di fattori oceanici e atmosferici. Il comportamento dei sistemi di correnti e la loro interazione con la temperatura delle acque superficiali hanno determinato l’anomalia riscontrata. Il ruolo del vortice subpolare e degli scambi di calore tra oceano e atmosfera sono aspetti considerati chiave per comprendere come si generano eventi di tale portata e perché i loro effetti persistano nel tempo.

Questa persistenza evidenzia come la variabilità naturale e le tendenze dovute al cambiamento climatico si combinino, producendo risultati che non sono facilmente reversibili su scale temporali di decenni.

La variabilità climatica e la tendenza a lungo termine

Oltre alla specifica anomalia del 2003, i dati climatici mostrano che gli oceani globali continuano ad accumulare calore a ritmi record. Nel 2025, ad esempio, il contenuto di calore degli oceani è stato segnalato come il più alto mai registrato, riflettendo la tendenza di fondo di riscaldamento indotto dai gas serra.

Questa tendenza non solo alimenta la probabilità di future MHW, ma modifica anche la distribuzione delle specie, la produttività primaria e secondaria e i servizi ecosistemici su cui dipendono molte comunità umane nel mondo.

Pressioni multiple sugli ecosistemi

La MHW del 2003 e le successive ondate termiche non agiscono in isolamento. Gli ecosistemi marini affrontano anche altre pressioni, tra cui acidificazione, perdita di ossigeno, inquinamento e pesca intensiva. Questi stressor multipli possono interagire, esacerbando gli impatti e riducendo la capacità di recupero delle popolazioni e delle comunità biologiche.

Per esempio, la disponibilità e la qualità del materiale organico che raggiunge il fondo marino come risultato delle fioriture planctoniche è cambiata, influenzando i processi bentonici e benthopelagici con effetti a catena su organismi che vivono nei sedimenti e su quelli che dipendono da essi per il nutrimento.

Verso una comprensione predittiva delle MHW

Poiché gli eventi di calore marino sono destinati a diventare sempre più frequenti e intensi con l’aumento delle temperature globali, sviluppare modelli capaci di prevedere tali fenomeni e i loro effetti diventa fondamentale. I ricercatori evidenziano come la comprensione dei meccanismi fisici alla base delle MHW, in particolare l’interazione tra correnti oceaniche, scambi di calore e variabilità climatica, sia essenziale per anticipare e, in qualche misura, mitigare i loro impatti.

Affrontare questo tipo di sfide richiede dati di lungo periodo, osservazioni oceanografiche dettagliate e una rete di ricerca internazionale in grado di integrare modelli fisici e biologici.

Una testimonianza degli effetti climatici a lungo termine

Il caso della MHW del 2003 nell’Atlantico settentrionale rappresenta una delle evidenze più chiare di come un singolo evento estremo possa avere conseguenze profonde e durature sugli ecosistemi marini. Le trasformazioni osservate nei decenni successivi includono la ristrutturazione delle comunità di specie, lo spostamento delle aree di distribuzione, la modifica delle interazioni tra predatori e prede e l’adattamento di organismi chiave nelle reti trofiche.

Comprendere questi processi e monitorare i loro sviluppi rimane una priorità per la ricerca oceanografica e climatica, data la loro importanza per la gestione delle risorse marine e la conservazione della biodiversità in un pianeta che continua a riscaldarsi.