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Progetti Climate Detectives 2023-2024

Titolo del progetto: Spostamento delle popolazioni di bivalvi nel mare del Nord

Collegio Saint André   Auvelais   Belgio

Domanda di ricerca

Quali sono gli impatti dei cambiamenti climatici sulle popolazioni di bivalvi nel mare del Nord e come può essere il
un impatto sugli ecosistemi marini?

Sintesi del progetto

Abbiamo studiato le conseguenze dei cambiamenti climatici sull'evoluzione delle popolazioni di bivalvi. La presenza di bivalvi è essenziale per il corretto funzionamento degli ecosistemi marini. I bivalvi filtrano l'acqua e ne mantengono la qualità. Sono una fonte di cibo per molti organismi. Il riscaldamento globale influisce sul PH dell'acqua, sulla salinità e sulla temperatura. Questi cambiamenti stanno causando problemi alle conchiglie dei bivalvi. I ricercatori di tutto il mondo sono interessati a questo fenomeno e partono regolarmente per esplorare i mari del mondo per saperne di più sui bivalvi, con l'obiettivo di scoprire e dimostrare che possono essere utilizzati come archivi ambientali. Vogliamo capire perché questi animali marini si spostano e, di conseguenza, cosa accadrà in futuro ai nostri oceani a causa dei cambiamenti che si verificano nelle specie. Possiamo effettuare osservazioni utilizzando immagini satellitari come sentinel-2 e -3, nonché Landsat, che fornirebbero informazioni sugli oceani, sulla superficie del mare e sulla copertura idrica. Possiamo anche ottenere informazioni utilizzando la cattura, la marcatura e la ricattura virtuale (CMR) per identificare gli individui in base alla loro posizione. Non abbiamo trovato altri dati sufficienti o interessanti che ci aiutino a trovare informazioni rilevanti.
Per effettuare un'analisi statistica delle cause del movimento dei bivalvi, è necessario studiare diversi fattori: pH dell'acqua, temperatura e salinità. Utilizzeremo questi dati per misurare il tasso di resistenza dei bivalvi al pH e alla temperatura. Grazie ai vari dati che possiamo reperire, in particolare dai satelliti e dal CMR già citato. Per effettuare un'analisi spaziale, abbiamo bisogno delle posizioni geografiche dei bivalvi. Poi, per aiutarci nella ricerca, vorremmo conoscere la dieta e le abitudini alimentari dei bivalvi, per vedere se questo può aver influenzato i loro spostamenti. Infine, la dinamica di popolazione dei bivalvi ci aiuterà a osservare i cambiamenti nel numero di individui di questo organismo marino.

Risultati principali e conclusioni

Quali sono gli impatti dei cambiamenti climatici sulle popolazioni di bivalvi nel mare del Nord e come può essere il
un impatto sugli ecosistemi marini?

Negli ultimi 100 anni, la popolazione di alcune specie di bivalvi si è spostata verso nord, soprattutto a causa dell'aumento della temperatura dell'acqua e dell'acidificazione.
Secondo un rapporto dell'Istituto marino fiammingo (VLIZ), le temperature medie del Mare del Nord sono aumentate di 2 o 3°C. Questo aumento indebolisce i livelli di ossigeno nell'acqua. I bivalvi che dipendono dall'ossigeno moriranno, non potendo migrare con la stessa facilità di altri organismi (ad esempio, i pesci).
Nel suo libro "The Sea Shore", C.M. Yonge afferma che i bivalvi prosperano sulle spiagge sabbiose, con una popolazione di circa 3,56 milioni di molluschi per ettaro di spiaggia.
In termini di dieta, i bivalvi si nutrono di piccole prede che possono essere avvelenate da vari elementi, come microplastiche, petrolio e piogge acide, a causa dell'inquinamento. Anche l'inquinamento delle acque può ridurre la disponibilità di cibo.
Anche l'acidificazione dell'acqua svolge un ruolo importante nella migrazione dei bivalvi. I nostri oceani assorbono circa 30% della CO2 presente nell'aria. Prima della rivoluzione industriale, il pH medio degli oceani era di circa 8,2, mentre ora è sceso a 8,1, il che rappresenta un aumento dell'acidità di 30%. Secondo il Sesto Rapporto di Valutazione dell'IPCC, il pH degli oceani potrebbe scendere a circa 7,8 entro il 2100. Ciò renderebbe gli oceani 150% più acidi, con conseguenze per la metà di tutta la vita acquatica (in particolare per gli organismi che utilizzano il CaCO₃, come i bivalvi).
La salinità nel Mare del Nord è compresa tra 35 e 35,5 PSU. Ricercatori di vari laboratori (CERFACS, LEGOS, LOCEAN e GAME) hanno notato che negli ultimi 30 anni le acque superficiali delle regioni a bassa salinità stanno diventando più miti e quelle ad alta salinità più salate: un'evoluzione recente del ciclo dell'acqua tropicale e una risposta all'aumento della concentrazione atmosferica di gas serra. Nel Mare del Nord, i bivalvi non risentono dei cambiamenti di salinità.

Cosa fare dopo? Azioni per fare la differenza e contribuire a ridurre il problema

Abbiamo ottenuto le seguenti possibili soluzioni. Una prima idea: condurre indagini con i molluschicoltori per valutare la loro percezione del rischio legato all'acidificazione. Poi, trovare strategie per regolare il pH testate in laboratorio e poi in condizioni reali nei siti di allevamento dei molluschi. Terzo punto, utilizzare le macroalghe presenti sulla battigia (zona costiera soggetta alle maree, a volte sommersa e a volte esposta) e i gusci dei molluschi consumati per rendere l'ambiente più alcalino (basico) e rimediare localmente all'acidificazione degli oceani. Potremmo anche istituire un sistema di monitoraggio volto a seguire gli spostamenti delle popolazioni di bivalvi e a comprendere i fattori che li influenzano. La ricerca sugli habitat, sui cicli di riproduzione e sui predatori può fornire dati preziosi per sviluppare strategie di gestione. Inoltre, proteggere e riabilitare gli habitat naturali dei bivalvi per incoraggiare la loro presenza in 2
aree idonee e limitare la loro migrazione verso aree indesiderate. Ciò può comportare il ripristino di zone umide, la creazione di barriere artificiali o la gestione delle aree di riproduzione.
Esiste già un progetto guidato da Ifremer in Francia che mira ad analizzare gli impatti dell'acidificazione e del riscaldamento delle acque sulle specie di bivalvi più coltivate. Il progetto CocoriCO2 ha diversi obiettivi: osservazione (in particolare attraverso 12 sensori di pH distribuiti lungo la costa francese), analisi (2 unità sperimentali), anticipazione (sondaggio tra i molluschicoltori per valutare la loro percezione dell'acidificazione) e ricerca di soluzioni al problema (test di laboratorio sull'effetto delle macroalghe brune e dei prodotti alcalini sul pH). Un progetto come questo sarebbe un'opportunità perfetta per il Belgio per preservare i bivalvi sulle sue coste.

I progetti sono creati dai team e si assumono la piena responsabilità dei dati condivisi.
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