Ecologia marina

L'ecologia marina è la branca dell'ecologia che studia la biodiversità e il funzionamento degli ecosistemi marini e gli effetti delle attività antropiche e dei cambiamenti climatici sugli ecosistemi marini e sulla biodiversità.^[1]

In particolare, l'ecologia marina è la scienza che studia il funzionamento degli ecosistemi marini, le interazioni tra gli organismi marini e l'ambiente abiotico, e gli impatti delle attività umane come l'inquinamento, la pesca, il cambiamento climatico e le specie invasive sull'ambiente marino e sulla biodiversità ad esso associata. L'ecologia marina insegna i principi di base delle dinamiche ecologiche dell'ambiente marino, la biodiversità, le reti trofiche, e i metodi di conservazione delle risorse marine, con applicazioni pratiche nella gestione ambientale, nella ricerca e nel monitoraggio ambientale.^[2]

Organizzazione gerarchica dell'ecologia

L’ecologia (concetto introdotto dal biologo tedesco Ernst Haeckel, 1866) è la scienza che studia le interazioni reciproche tra gli organismi viventi e tra gli organismi ed il loro ambiente. Con questa definizione non si fa riferimento solo alle interazioni tra organismi e ambiente ma si vuole comprendere anche le interazioni tra organismi e organismi, poiché gli organismi sono una parte importante dell’ambiente.^[3]

Gli ecologi studiano la natura utilizzando una gerarchia di livelli organizzativi. L’ecologia studia le interazioni tra gli organismi viventi ed il loro ambiente a vari livelli: vi sono pertanto diverse possibili scale di uno studio ecologico.^[3]

Un individuo è un singolo esemplare di una determinata specie in un determinato ambiente; l’ecologia dell’individuo (autoecologia) studia le caratteristiche del ciclo vitale, la fisiologia, l’adattamento all’ambiente, il comportamento (etologia), l’ecologia evolutiva.

Una popolazione è un gruppo di individui della stessa specie che occupa una stessa area nello stesso tempo; può essere studiata nello spazio e nel tempo attraverso dei parametri misurabili matematicamente (es. per sapere di quanti individui è composta una popolazione, come sono distribuiti gli individui nello spazio, i tassi di natalità e mortalità della popolazione, se la popolazione sta crescendo o calando ecc.).

Una comunità (o biocenosi) è definita come l’insieme di tutte le popolazioni di specie diverse che vivono e interagiscono in un ecosistema. Pertanto una comunità è l’insieme delle specie che vivono in una data area.

Un ecosistema è una comunità di organismi più l’ambiente fisico abiotico in cui essa vive. In un ecosistema coesistono sia proprietà biotiche (gli organismi di una comunità) sia proprietà abiotiche (fattori ambientali non viventi dell’ambiente, es. temperatura, salinità, luce, pressione ecc.). L’ecosistema può essere considerato come la risultante delle interazioni tra la comunità e l’ambiente fisico nel quale questa è inserita.

L'ecosistema quindi è un complesso sistema ecologico costituito da tutti gli organismi presenti in un’area, dalle interazioni biologiche reciproche tra gli organismi e dall’ambiente fisico abiotico con cui gli organismi interagiscono. L’ecosistema rappresenta il grado di complessità maggiore dell’organizzazione gerarchica dei sistemi biologici: fondamentalmente un ecosistema è una comunità di organismi viventi che vivono in una stessa area geografica più l’ambiente fisico, abiotico, in cui tale comunità vive. In un ecosistema quindi coesistono ed interagiscono sia le proprietà biotiche (biologiche, gli organismi viventi, che rappresentano una comunità) sia le proprietà abiotiche dell’ambiente. L’ecosistema può essere considerato come la risultante delle interazioni tra la comunità e l’ambiente abiotico nel quale questa è inserita.^[3]

Biodiversità marina

In ecologia marina gli organismi marini vengono suddivisi in tre grandi categorie ecologiche a seconda della relazione con l'ambiente: il benthos, il plancton e il necton.

Il benthos rappresenta il 98% della biodiversità marina, mentre il plancton e il necton rappresentano solo il 2% di questa biodiversità.^[4]

Benthos

Il benthos comprende tutti quegli organismi che vivono in stretto rapporto con il substrato, all’interno di esso (organismi detti endobentonici o infaunali) o sulla sua superficie (organismi detti epibentonici o epifaunali). Nell’ambito di quest’ultimo gruppo è possibile distinguere il benthos sessile, costituito da organismi incapaci di muoversi perché fissati al substrato (ad esempio alghe, poriferi, coralli, briozoi, brachiopodi, foronidei, alcuni bivalvi, cirripedi, anellidi policheti tubicoli sedentari, crinoidi, ascidie) ed il benthos vagile, cui appartengono gli organismi che si muovono sul fondo, più o meno velocemente (ad esempio platelminti, anellidi policheti erranti, gasteropodi, crostacei, ricci di mare, stelle di mare).^[5]

Plancton

Il plancton include tutti quegli organismi che vivono nella colonna d’acqua e si spostano orizzontalmente e verticalmente in maniera passiva, trasportati dalle correnti, o hanno limitate capacità di movimento autonomo (come le meduse). All’interno del plancton è possibile distinguere il fitoplancton, costituito da organismi autotrofi fotosintetici (come diatomee, coccolitoforidi, dinoflagellati, cianobatteri ecc.) e lo zooplancton, costituito da organismi eterotrofi (foraminiferi, radiolari, meduse, ctenofori, copepodi, ma anche larve di gasteropodi, vermi, pesci e crostacei che allo stadio adulto fanno parte della comunità bentonica o nectonica).^[5]

Necton

Il necton è costituito dall’insieme degli animali marini che si muovono autonomamente nella massa d’acqua e che sono capaci di contrastare il moto delle correnti, come pesci, rettili marini, mammiferi marini e, tra gli invertebrati marini, i cefalopodi.^[5]

Hotspot di biodiversità

Un punto caldo di biodiversità^[6] (biodiversity hotspot) è una regione biogeografica con livelli significativi di biodiversità che è minacciata dall'insediamento umano.^[7]^[8]

Il Mar Mediterraneo ad esempio è un hotspot di biodiversità: nonostante copra soltanto circa lo 0,82% della superficie totale e lo 0,32% di volume dei mari ed oceani a livello globale, ospita circa 17.000 specie, corrispondenti al 7,5% della biodiversità marina mondiale. Inoltre, quasi il 30% di queste specie sono endemiche, cioè esclusive di questo bacino. A causa delle attività antropiche e dei cambiamenti climatici, questa biodiversità è oggi a rischio.^[9]^[10]

Le barriere coralline delle acque costiere tropicali sono un altro esempio di hotspot di biodiversità: sebbene occupino circa l’1% degli oceani del pianeta, ospitano il 25-30% della biodiversità marina globale.^[11] Questi ambienti, e la ricca biodiversità ad essi associata, sono minacciati dall'impatto antropico e dai cambiamenti climatici.

Norman Myers ha introdotto il concetto "hotspot di biodiversità" in due articoli pubblicati sul The Environmentalist nel 1988 e nel 1990, rivisto poi da Myers e altri in Hotspots: Earth's Biologically Richest and Most Endangered Terrestrial Ecoregions e un articolo pubblicato nel giornale Nature, entrambi nel 2000.^[12]

Zonazione dell'ambiente marino

Le comunità marine presenta aspetti e composizione diversi a seconda della profondità. Si determina pertanto una zonazione in fasce verticali il cui numero e la cui ampiezza varia a seconda dei criteri adoperati. La zonazione in ecologia è l’individuazione di zone a cui sono associati specifici popolamenti (biocenosi) che li caratterizzano.

Dominio bentonico

Per dominio bentonico si intende l'ambiente di fondo, il substrato. Il modello di zonazione del dominio bentonico più usato per il Mediterraneo è quello promosso da Pérès e Picard (1964), e sottolinea l’importanza dei fattori abiotici chimico-fisici nel controllare la presenza e la distribuzione delle biocenosi bentoniche: l’esposizione al moto ondoso e alle maree, l’illuminazione, la temperatura, la salinità, la granulometria ecc. creano un insieme di condizioni che favoriscono la crescita di specie che sono adattate alla vita in questo ambiente. La zonazione di Pérès e Picard si basa sulla suddivisione delle biocenosi bentoniche in una serie di piani. L’unità strutturale di base del modello di zonazione del benthos di Pérès e Picard è infatti rappresentata dal piano, definito come lo spazio verticale del dominio bentonico marino dove le condizioni ecologiche, funzione della situazione in rapporto al livello del mare, sono costanti o variano regolarmente entro due livelli critici che rappresentano i limiti del piano stesso. Tali piani hanno ciascuno dei popolamenti in vicinanza dei livelli critici che segnano le condizioni limite dei piani interessati. Un primo distinguo che si può fare nella zonazione del benthos è quello tra sistema fitale e afitale.^[5]

Il sistema fitale o litorale (8% dei fondi marini), esteso fino al limite della piattaforma continentale, è caratterizzato dalla presenza di luce, e questo fattore abiotico chiaramente condiziona in modo notevole la comunità bentonica di questa zona: si hanno vegetali autotrofi, quindi si ha molto ossigeno e molti organismi.
Il sistema afitale o profondo (92% dei fondi marini), esteso dal limite della piattaforma continentale alle maggiori fosse oceaniche, è caratterizzato dall’assenza di luce.

Il sistema fitale è suddiviso in 4 piani:

il piano sopralitorale si trova nell’interfaccia tra l’ambiente marino e quello terrestre, è raggiunto direttamente dal mare solo occasionalmente da grandi maree e dagli spruzzi del moto ondoso;
il piano mesolitorale o intertidale è compreso tra il limite superiore e inferiore delle maree, può essere più o meno esteso e questo dipende dalle escursioni delle maree stesse;
il piano infralitorale è perennemente sommerso e delimitato superiormente dalla presenza di specie vegetali che non sono in grado di sopportare emersioni prolungate (es. Cystoseira), ed inferiormente dalla profondità massima in cui è possibile la presenza delle fanerogame marine (es. Posidonia oceanica), nell’infralitorale delle regioni tropicali si sviluppano le barriere coralline;
il piano circalitorale è caratterizzato da scarsa luminosità, che si estende dal limite inferiore del piano infralitorale fino alla profondità massima di 150–200 m, oltre la quale le alghe pluricellulari non riescono ad esplicare la fotosintesi; tipico ambiente del circalitorale è il coralligeno.

Il sistema afitale è suddiviso in 3 piani:

il piano batiale si estende lungo la scarpata continentale a profondità tra i 200 e i 2.000 metri, presenta una luminosità da crepuscolare a quasi assente a seconda della profondità, in genere una tenue luce dall'alto è visibile durante le ore diurne, le temperature sono in genere piuttosto basse;
il piano abissale si estende tra i 2.000 ed i 6.000 metri di profondità, si tratta di una zona in cui la luminosità del sole non riesce mai a penetrare, dunque è perpetuamente immersa nell'oscurità, questa zona è inoltre soggetta ad un'elevata pressione idrostatica che cresce con la profondità;
il piano adale si estende da 6.000 a circa 11.000 metri di profondità, è presente nella parte più profonda delle fosse oceaniche.

Dominio pelagico

Per dominio pelagico si intende l'ambiente di mare aperto, la colonna d'acqua. Vi abitano gli organismi pelagici: si definisce pelagico un organismo che nuota o viene trasportato dalla corrente e che svolge gran parte del suo ciclo vitale lontano dal fondo del mare (quindi gli organismi del plancton e del necton).

Il dominio pelagico è suddiviso in 5 zone in base alle diverse caratteristiche ecologiche, dovute principalmente alla profondità:

la zona epipelagica, dalla superficie a 200 m di profondità, è la zona illuminata, dove è possibile la fotosintesi, in questa zona è presente abbondante fitoplancton e molti animali, è la zona in cui è più frequente incontrare pesci come tonni e squali, mammiferi marini come i cetacei o rettili marini come le tartarughe marine.
la zona mesopelagica è compresa tra 200 e 1.000 m di profondità, sebbene una piccola parte di luce riesca a raggiungere questa zona, essa è insufficiente per la fotosintesi, quindi a partire da questa zona è assente il fitoplancton;
la zona batipelagica è compresa tra 1.000 e 4.000 m di profondità, la luce non vi penetra e vi è sempre buio, sono presenti organismi bioluminescenti, non sono presenti organismi fotosintetici e molti organismi sopravvivono cibandosi della pioggia di detriti che proviene dalle zone superiori o predando gli altri animali, in questa zona vivono i calamari giganti che vengono cacciati a queste profondità dai capodogli;
la zona abissopelagica è compresa tra 4.000 e 7.000 m di profondità, vi vivono organismi ciechi e senza colori;
la zona adopelagica comprende le acque profonde delle fosse oceaniche, dove si possono superare i 7.000 m di profondità, è una zona poco conosciuta, si sa ancora molto poco delle specie che vi abitano.

Le zone epipelagica e mesopelagica costituiscono la zona fotica (zona in cui c'è la luce e ci sono organismi autotrofi che possono effettuare la fotosintesi) Le zone batipelagica, abissopelagica e adopelagica hanno caratteristiche simili e vengono spesso raggruppate in una zona singola, la zona afotica (zona in cui la luce è assente e non si può effettuare fotosintesi, pertanto gli organismi fotoautotrofi sono assenti).

Ecosistemi marini

Zona intertidale

Praterie di fanerogame marine

Le praterie di fanerogame marine sono ambienti, tipici dei fondi molli del piano infralitorale, costituiti da piante angiosperme (non alghe) che si stabiliscono in fondi molli lungo le coste, le baie e gli estuari nell’infralitorale. Sono ambienti ricchi di biodiversità ed hanno un ruolo ecologico molto importante in tutti i mari, compreso il Mediterraneo. Le fanerogame marine del Mediterraneo che formano praterie sommerse sono Cymodocea nodosa, Zostera marina, Nanozostera noltii, Posidonia oceanica e Halophila stipulacea. In altri mari, ad esempio in quelli tropicali, si associano alla Cymodocea anche altre fanerogame quali ad esempio quelle del genere Thalassia.^[5]

Le praterie di Zostera hanno scarsa importanza nel Mediterraneo mentre sono molto più diffuse nella Manica e nel Mare del Nord, e danno ricetto ad una ricca biocenosi con forme epibionti rappresentate da spugne, briozoi, ascidie, gasteropodi ecc.^[4]

Le più importanti praterie del Mediterraneo sono quelle di Cymodocea nodosa e soprattutto di Posidonia oceanica, specie endemica di questo mare.^[5]

I fattori ambientali abiotici che maggiormente influenzano la distribuzione delle praterie di fanerogame marine sono la luminosità, la trasparenza dell’acqua, la salinità, l’esposizione all’aria e all’idrodinamismo; la presenza di fondali idonei (in rapporto alla loro struttura le fanerogame marine colonizzano ambienti a diversa granulometria, la quantità di nutrienti disponibili e la concentrazione di inquinanti (le fanerogame marine sono molto sensibili ai fenomeni di contaminazione da idrocarburi e metalli pesanti). Di questi fattori ambientali, il più limitante è senza dubbio la luminosità: essendo le fanerogame organismi vegetali autotrofi, necessitano di luce abbondante per poter effettuare la fotosintesi, per questo il piano infralitorale rappresenta per loro l’ambiente ideale della zonazione bentonica, mentre al di sotto di questo, cioè nel piano circalitorale, queste praterie non si possono formare perché la luce è troppo scarsa. Posidonia oceanica, pianta endemica del Mediterraneo, ha una distribuzione che va tipicamente da 0 a 40 m di profondità, predilige acque oligotrofiche, che permettono di sfruttare al meglio la penetrazione della luce alle profondità maggiori.^[5]

Le prateria di fanerogame marine svolgono diverse funzioni ecologiche molto importanti:

forniscono cibo e habitat preferenziale per molti organismi (anche in pericolo di estinzione, per esempio la nacchera di mare Pinna nobilis e alcune specie di tartarughe marine e dugonghi), che possono utilizzarle anche solo come aree di riproduzione e nursery (moltissimi organismi marini, anche in Mediterraneo, si riproducono tra le fronde delle fanerogame marine);
supportano una ricca biodiversità (le comunità biologiche associate sono costituite principalmente da molluschi, pesci, echinodermi ed altri organismi associati);
mostrano un’elevata produzione primaria assorbendo anidride carbonica e producendo ossigeno (la produzione di ossigeno da parte di Posidonia oceanica nel Mediterraneo è, a parità di estensione, 2,5 volte superiore alla foresta amazzonica);
esportano carbonio, azoto e fosforo alle reti alimentari costiere;
stabilizzano il sedimento sul fondale e possono incrementare la qualità dell’acqua;
contribuiscono a contrastare l’erosione costiera.

Le praterie di fanerogame costituiscono un ecosistema particolarmente complesso, che produce grande quantità di materia organica e di ossigeno. Essendo le fanerogame marine importantissimi produttori di ossigeno, ed essendo l’ossigeno un fattore limitante in mare, è chiaro che la vita si concentra in un ambiente, come quello delle praterie di fanerogame, dove i produttori producono tantissimo ossigeno. Le praterie sono l’habitat ideale per la vita di moltissimi organismi marini: dai più semplici ai pesci, che vi trovano un habitat consono alla deposizione delle uova e allo sviluppo larvale, fino a grossi rettili e mammiferi pascolatori, come tartarughe di mare e dugonghi, che transitano nelle praterie per alimentarsi e brucare le fanerogame. Vi trovano le condizioni ottimali una quantità rilevante di epifiti, che si insediano sulle foglie della fanerogama sfruttandole come substrato. La fanerogama offre quindi diversi substrati (radici, rizomi, foglie) colonizzabili dagli organismi bentonici, anche a causa di questo la biodiversità è molto alta.^[4]

Gli erbai densi di Posidonia oceanica non costituiscono un’entità biocenotica unica ma possono essere visti in più dimensioni, una associata alle fronde (popolamento rappresentato principalmente da organismi epifiti e da pesci pascolatori), una ai rizomi e al substrato.

In particolare, gli organismi associati alle praterie di fanerogame possono essere suddivisi in diversi gruppi a seconda dei microhabitat che occupano:

organismi mobili e fissi dello strato fogliare;
organismi che occupano la colonna d’acqua sovrastante la prateria e tra le foglie;
organismi mobili e fissi che vivono tra i rizomi;
fauna delle matte composta sia da organismi sessili sia da organismi mobili.

Mentre tra le fronde albergano una flora ed una fauna epifitica di tipo fotofilo, sui rizomi e nel substrato si sviluppano, a causa della forte riduzione della luce, organismi tipicamente sciafili.

Tra gli organismi sessili che vivono nella fauna delle matte dominano idrozoi, briozoi e policheti serpulidi, mentre gli organismi mobili della fauna delle matte sono rappresentati primariamente da molluschi gasteropodi quali Rissoa, Gibbula e Bittium, crostacei anfipodi, isopodi e decapodi. Grazie alla presenza nelle foglie di composti fenolici che funzionano da deterrenti per gli erbivori e di carboidrati strutturali poco digeribili, pochi sono i consumatori diretti delle foglie di fanerogame marine; tra questi alcuni ricci di mare come Paracentrotus, isopodi come Idotea e pesci come Sarpa salpa sono sicuramente tra gli organismi che consumano quantitativamente più degli altri, andando talvolta a modificare anche in modo molto importante l’aspetto dell’intera prateria.^[4]

Le praterie di fanerogame marine sono altamente produttive e supportano un’alta biomassa vegetale. Si tratta di hotspot di produzione primaria che raggiunge valori fino a 10 volte più elevati rispetto alle aree circostanti prive di praterie. A volte la biomassa degli epifiti è superiore a quella delle foglie; deve essere quindi considerata non solo la produzione primaria della fanerogama, ma anche la produzione primaria degli epifiti autotrofi costituiti da microalghe e macroalghe. Si stima che i valori in produzione primaria in praterie di fanerogame con densità superiore a 200 ciuffi per m² rappresentano un contributo di circa 1.1% alla produzione primaria marina globale.^[4]

Foreste di kelp

Barriere coralline

Coralligeno

Specie chiave

Le specie chiave (keystone species) sono specie che in una comunità svolgono un ruolo funzionale fondamentale ed esercitano un impatto ecologico sproporzionato rispetto alla loro abbondanza e biomassa.^[13]

Il concetto è stato introdotto dallo zoologo americano Robert Paine definisce specie “chiave di volta”, o più semplicemente specie chiave (keystone species), quelle specie che hanno una influenza sul flusso di energia e sulla composizione specifica delle comunità più elevata di quanto non si possa aspettare dalla loro abbondanza o biomassa. Una specie chiave ha quindi effetti ecologici importanti, cruciali per il funzionamento della comunità in cui vive, svolgendo un ruolo ecologico e funzionale sproporzionato rispetto alla sua abbondanza e biomassa.^[13] Il ruolo delle specie chiave nella comunità può essere quello di creare o modificare l’habitat o di influenzare le interazioni tra le altre specie. Il concetto di specie chiave è diventato importante in ecologia e in biologia della conservazione poiché esso implica che la protezione di queste specie potrebbe risultare fondamentale per la protezione di molte altre specie che da queste dipendono.^[3]

Un classico esempio di specie chiave riguarda la stella marina Pisaster ochraceus, in un celebre studio sperimentale svolto dallo zoologo Robert Paine (1966).^[13] Paine ha condotto un esperimento sul campo per valutare l'impatto ecologico di Pisaster ochraceus nell'ambiente intertidale delle coste dell'Oceano Pacifico settentrionale: in alcune aree della costa Paine ha rimosso le stelle marine dall'ambiente, mentre altre aree sono state lasciate indisturbate per poter effettuare paragoni. Nelle aree in cui la stella era stata rimossa Paine osservò nel tempo un incremento notevole del numero di individui di mitili (prede della stella marina) e, al contempo, la scomparsa di diverse altre specie. Questo successe perché l'assenza della stella marina, predatore, comportò di conseguenza una crescita della popolazione di mitili, prede, e l'incremento di mitili causò a sua volta un calo delle altre specie (cirripedi, patelle, chitoni, alghe). Essendo i mitili organismi molto competitivi (si accrescono molto velocemente, si nutrono filtrando l’acqua, in questo modo utilizzano come cibo anche le larve degli altri organismi bentonici), una volta liberati dal loro predatore abituale (la stella marina), essi riescono a colonizzare più efficacemente il substrato, eliminando nel tempo le specie meno competitive. Dagli esperimenti di Paine in ambiente roccioso intertidale si ricava dunque che la rimozione della stella marina Pisaster ochraceus (predatore) comporta nella comunità una riduzione della diversità di specie: il numero complessivo delle specie preda scende drasticamente in assenza del predatore.^[4]^[3]^[14]^[15]

Gli esempi di specie chiave in ambiente marino sono numerosi.

In alcune aree marine, l’eccesso di pesca di saraghi (Diplodus), pesci predatori che si nutrono di ricci di mare (erbivori pascolatori), ha portato nel tempo alla drastica diminuzione della biodiversità associata alle praterie di macroalghe Cystoseira, letteralmente sovra-pascolate dall’esplosione demografica dei ricci di mare. La creazione di aree marine protette, nelle quali il divieto di pesca ha permesso il restaurarsi di popolazioni cospicue di saraghi, ha permesso il recupero della biodiversità locale, indicando che i saraghi, predando i ricci pascolatori, si comportano come specie chiave.^[15]

Un ruolo analogo lo ha la lontra marina (Enhydra lutris), predatore di ricci di mare nelle foreste marine di alghe kelp dell'Oceano Pacifico. Le lontre marine sono predatori ghiotti di ricci di mare, erbivori. Nelle aree in cui le lontre marine erano scomparse a causa della caccia da parte dell’uomo, le foreste marine di alghe si erano trasformate in deserti sotto il livello del mare: senza le lontre marine a sfamarsi quotidianamente, i ricci si sono moltiplicati, divorando quantità enormi di alghe, fino alle radici. La conseguenza dell'assenza di lontre marine è un inevitabile drastico calo della biodiversità ed un’erosione spesso irreversibile della comunità e dell’intero ecosistema. Le lontre di mare quindi si comportano da specie chiave.^[3]^[14]

Nelle praterie di fanerogame marine tropicali, lo squalo tigre (Galeocerdo cuvier), predando grossi erbivori pascolatori come i dugonghi (Dugong dugong) e le tartarughe verdi (Chelonia mydas), impedisce che le popolazioni di questi grandi erbivori crescano in modo incontrollato e portino ad una riduzione eccessiva della prateria vegetale, che comporterebbe un drastico calo della diversità associata alla comunità e ad una perdita di importanti servizi ecosistemici. Popolazioni sane di superpredatori come lo squalo tigre quindi contribuiscono in modo essenziale a mantenere ad un livello sano il popolamento di praterie di fanerogame marine.^[4]

Nelle barriere coralline tropicali dell’Oceano Indo-Pacifico un mollusco gasteropode, il tritone lucido (Charonia tritonis), svolge il ruolo di specie chiave. Questo gasteropode è un predatore di stelle marine, ed è l’unica specie che preda la stella marina corona di spine (Acanthaster), una grande stella marina ricoperta da spine protettive. Questa stella è a sua volta un voracissimo predatore dei coralli che costruiscono la barriera corallina. Il tritone lucido è ricercato dai turisti per la sua conchiglia, quindi è soggetto ad una pesca intensiva ed in molte barriere coralline dell’Indo-Pacifico la rimozione del gasteropode dall'ambiente ha causato una crescita incontrollata delle popolazioni di stelle corona di spine: la conseguenza ecologica sulla comunità della barriera corallina è stata drammatica, poiché le stelle corona di spine, in assenza del loro predatore naturale che ne controlla la crescita della popolazione, hanno divorato centinaia di coralli, portando ad un drastico calo delle popolazioni di coralli e ad una distruzione complessiva della barriera corallina, con un evidente calo della biodiversità ad essa associata. I tritoni lucidi sono quindi predatori chiave, che con la loro attività di predazione controllano le popolazioni di stelle corone di spine e sostengono la struttura della comunità della scogliera corallina.^[4]^[5]

Il ruolo di specie chiave non è svolto solo dai predatori carnivori. Uno studio sulla rivista Nature ha mostrato che la rimozione di ricci di mare erbivori dalle barriere coralline tropicali porta ad un’intensa proliferazione di alghe.^[16] Le alghe competono per lo spazio con i coralli, e sono competitori superiori ai coralli: hanno un ciclo biologico più veloce, si accrescono molto più velocemente, pertanto i bloom macroalgali inibiscono molto rapidamente la crescita delle popolazioni coralline soffocando i coralli ed impedendone la colonizzazione del substrato. Nel caso di barriere coralline degradate, le alghe possono incidere considerevolmente anche sulle possibilità di un loro eventuale recupero. Nel 1983, in una vasta area caraibica, un evento di pesca massiva ha interessato i ricci diadema dei Caraibi (Diadema antillarum), voraci pascolatori di alghe. Da allora diverse barriere coralline della zona caraibica hanno dovuto subire la conseguenza di un eccessivo sviluppo di alghe che ha causato la morte di numerosi coralli e l’insorgenza di malattie diffuse (Lessios, 1984).^[17]^[18]

I pesci pappagallo rappresentano un altro esempio. I pesci pappagallo vivono nelle barriere coralline tropicali, dove i coralli sono in competizione tra loro per la luce, le sostanze nutritive e lo spazio. I pesci pappagallo grattano la superficie dei coralli per rimuovere le alghe e mangiarle. Se non ci fosse il pesce pappagallo, sui coralli crescerebbero vari strati di alghe, soffocando e danneggiando la barriera corallina. Se i pesci pappagallo venissero ridotti di numero per l’eccesso di pesca o si estinguessero per malattia, la salute e la biodiversità delle barriere coralline si deteriorerebbero.^[4]

Le specie chiave non sono sempre predatori ma possono essere anche prede. Alcuni componenti dello zooplantcon marino come alcuni crostacei quali i copepodi e gli eufausiacei (che nei mari freddi polari si trovano in quantità abbondanti, spesso aggregati in sciami che prendono il nome di krill) sostengono le comunità marine. Il krill è una componente importante per gli ecosistemi marini: costituisce la principale sorgente di cibo per balene e balenottere, oltre ad essere anche importanti prede di specie ittiche di interesse commerciale (aringhe, sgombri, tonni).

Servizi ecosistemici

La qualità e la salute degli ecosistemi marini costieri è correlata alla salute dell’uomo. La sopravvivenza delle popolazioni umane dipende dal funzionamento degli ecosistemi costieri per l’approvvigionamento di acqua pulita, cibo e materiali, per il riciclo della materia, la composizione dell’atmosfera, la formazione del suolo, e per molte altre funzioni.^[2]

Con il termine servizi ecosistemici si fa riferimento ai benefici che l’umanità ottiene dagli ecosistemi. Essi illustrano il legame che esiste tra l’ambiente fisico e la biodiversità del pianeta e il benessere delle persone, in termini di ricchezza, nutrizione e sicurezza:

servizi di approvvigionamento (cibo, acqua, medicinali, materiale da costruzione, fibra, risorse genetiche, molecolari e farmaceutiche ecc.).
servizi di regolazione (regolazione del clima, qualità e depurazione dell’aria, qualità dell’acqua, trattamento dei rifiuti, impollinazione ecc.).
servizi di supporto (formazione del suolo, cicli della materia, circolazione oceanica ecc.).
servizi culturali (ricreativi, turistici, estetici, spirituali, tradizione ecc.).

I mangrovieti, ecosistemi che si sviluppano nelle aree costiere tropicali in determinate condizioni di temperatura, salinità, nutrienti e idrodinamismo, offrono importanti servizi ecosistemici: le piante di mangrovie stabilizzano i sedimenti riducendo l’erosione costiera ad opera del moto ondoso; hanno un ruolo nella regolazione climatica riducendo gli effetti di condizioni climatiche estreme come i tifoni e sequestrando anidride carbonica a velocità maggiori rispetto alle piante terrestri; sono una preziosa fonte di legname e combustibile ed offrono un habitat idoneo e una zona di riproduzione a molte specie di pesci di interesse commerciale, rappresentando quindi importanti zone di pesca per le popolazioni umane locali; hanno un interesse turistico.^[4]

Le barriere coralline sono ecosistemi marini caratteristici delle acque costiere tropicali, originati dalla deposizione di carbonato di calcio da parte di organismi biocostruttori, i coralli duri (madrepore).

Le barriere coralline forniscono servizi ecosistemici al turismo, alla pesca e alla protezione delle coste. Il valore economico globale delle barriere coralline è stato stimato tra i 29,8 miliardi di dollari e i 375 miliardi di dollari all'anno. Circa 500 milioni di persone beneficiano dei servizi ecosistemici forniti dalle barriere coralline.

Il costo economico della distruzione di un chilometro di barriera corallina in un periodo di 25 anni è stato stimato tra i 137.000 e i 1.200.000 dollari.

Secondo Sarkis et al (2010), le barriere coralline delle Bermuda forniscono vantaggi economici all'isola per un valore medio di $ 722 milioni all'anno, sulla base di sei servizi ecosistemici chiave.

Le barriere coralline proteggono le coste assorbendo l'energia delle onde e molte piccole isole non esisterebbero senza le barriere coralline. Le barriere coralline possono ridurre l'energia delle onde del 97%, contribuendo a prevenire la perdita di vite umane e danni alle proprietà. Le coste protette dalle barriere coralline sono anche più stabili in termini di erosione rispetto a quelle che ne sono prive. I reef possono attenuare le onde così come o meglio delle strutture artificiali progettate per la difesa costiera come i frangiflutti. Si stima che 197 milioni di persone che vivono sia a un'altitudine inferiore a 10 m che entro 50 km da una barriera corallina potrebbero ricevere benefici di riduzione del rischio dalle barriere. Il ripristino delle barriere coralline è significativamente più economico rispetto alla costruzione di frangiflutti artificiali in ambienti tropicali. I danni attesi dalle inondazioni raddoppierebbero e i costi derivanti da frequenti tempeste triplicherebbero senza il metro più alto di scogliere. Per eventi di tempesta di 100 anni, i danni delle inondazioni aumenterebbero del 91% a 272 miliardi di dollari senza il misuratore più alto.^[4]

Circa sei milioni di tonnellate di pesce vengono prelevate ogni anno dalle barriere coralline. Le barriere coralline ben gestite hanno una resa media annua di 15 tonnellate di frutti di mare per chilometro quadrato. La sola pesca della barriera corallina del sud-est asiatico produce circa 2,4 miliardi di dollari all'anno dai frutti di mare.^[4]

Per migliorare la gestione delle barriere coralline costiere, il World Resources Institute (WRI) ha sviluppato e pubblicato strumenti per calcolare il valore del turismo correlato alla barriera corallina, della protezione delle coste e della pesca, in collaborazione con cinque paesi dei Caraibi. Ad Aprile 2011, i documenti di lavoro pubblicati riguardavano St. Lucia, Tobago, Belize e Repubblica Dominicana. Il WRI stava "assicurandosi che i risultati dello studio supportassero il miglioramento delle politiche costiere e della pianificazione della gestione". Lo studio del Belize ha stimato il valore dei servizi di barriera corallina e mangrovie a $ 395-559 milioni all'anno.^[4]

Alterazioni antropiche degli ecosistemi marini

La crescente espansione delle attività umane ha determinato, soprattutto a partire dagli anni quaranta del Novecento, profonde alterazioni degli ambienti naturali. Per quanto riguarda gli ecosistemi marini, gli effetti sono ben noti: cementificazione delle coste, modifiche dei fondali marini, sovrasfruttamento ed impoverimento delle risorse biologiche (eccesso di pesca), introduzione di specie aliene, inquinamento, cambiamenti climatici. La situazione appare più grave nelle regioni industrializzate, ma certi inquinanti che interessano le catene alimentari e gli effetti del riscaldamento e dell'acidificazione delle acque marine come conseguenza dei cambiamenti climatici fanno risentire la loro azione non solo a livello locale ma anche a livello globale, danneggiando l'ecosistema marino nel suo complesso.^[5]

I danni provocati dall'uomo agli ecosistemi marini e alla biodiversità marina sono molteplici e possono essere così riassunti:

sovrasfruttamento ed impoverimento delle risorse (prelievo di minerali, dragaggi, sovrapesca);
modifica e degradazione fisica dell'ambiente (cementificazione delle coste, moli, porti, ancoraggi, pesca a strascico ecc.);
introduzione di specie aliene da una regione geografica all'altra, volontaria o involontaria, ai fini dell'acquacoltura, per trasporto accidentale o per l'apertura di canali naturali (es. canale di Suez);
immissione in mare di sostanze inquinanti di varia natura, a diverso grado di tossicità, ma comunque tali da determinare situazioni di anormalità a seconda della concentrazione e dell'area di impatto.

Oltre all'impatto antropico diretto, vanno aggiunti gli effetti dei cambiamenti climatici, in particolare il riscaldamento e l'acidificazione delle acque, fenomeni di cui l'uomo è responsabile e che come sarà discusso ed approfondito in seguito hanno impatti spesso devastanti sulla biodiversità marina e sugli ecosistemi marini.

Sovrapesca e sovrasfruttamento delle risorse

La maggior causa di declino delle popolazioni di molte specie marine è la sovrapesca, che in molti casi ha determinato un forte impoverimento delle risorse biologiche marine.

Con il termine sovrapesca (in inglese overfishing) si intende il depauperamento delle risorse ittiche causato da un'eccessiva e non razionale attività di pesca. Questo fenomeno può causare problemi ambientali agli ecosistemi marini. Le popolazioni di molte specie di pesci, molluschi e crostacei appaiono in forte diminuzione a causa della sovrapesca.

Una specie è oggetto di sovrapesca quando viene pescata più velocemente di quanto riesca a riprodursi. La sovrapesca ha già provocato in alcuni casi la diminuzione dei ritmi biologici di crescita e condotto verso livelli critici tali da compromettere la ripresa delle popolazioni ittiche con ripercussioni ecologiche sugli ecosistemi marini nonché economiche sulle industrie ittiche.

Ad esempio, al sovrasfruttamento degli squali è dovuta la situazione di dissesto di interi ecosistemi marini, questo perché gli squali sono predatori apicali negli ecosistemi marini e si comportano da specie chiave nell'ecosistema.

La pesca intensiva dei tonni (Thunnus) e del pesce spada (Xiphias gladius) esercitata nel Mediterraneo con spadare lunghe oltre 10 km è gravemente dannosa alle risorse ittiche perché non selettiva. Gran parte degli individui catturati sono ancora giovanissimi e privi di valore commerciale; le conseguenze evidenti sono il graduale abbassamento della taglia media delle popolazioni pescate con danni economici quindi anche alle categorie di pescatori che usano altre tecniche di pesca. Inoltre numerose altre specie (tartarughe marine, uccelli marini, pinnipedi, cetacei ecc.) trovano la morte rimanendo impigliate in questo muro di nylon disteso da centinaia di battelli per migliaia di km. In base a dati attendibili, ogni anno verrebbero uccisi dalle spadare circa 5.000 stenelle la cui popolazione mediterranea è valutata in totale in 100.000 individui. Tale mortalità è considerata da vari esperti non sostenibile. Insieme ai delfini rimangono uccisi ogni anno anche altri cetacei assai più rari nel Mediterraneo, quali ad esempio capodogli (Physeter macrocephalus) e globicefali (Globicephala melas).^[5]

Il pericolo della sovrapesca è particolarmente grave per i clupeidi: la pesca della sardina delle coste californiane (Sardinops sagax) iniziata negli anni venti fu sempre più incrementata fino a raggiungere negli anni quaranta la punta massima di ben 800.000 tonnellate sbarcate. La richiesta sul mercato era fortissima perché questi pesci erano utilizzati oltre che per l'inscatolamento anche come mangime per l'alimentazione del bestiame e come fertilizzante in agricoltura. Dopo il 1940, nonostante l'impiego di tecniche di cattura sempre più sofisticate, la quantità di pescato andò sempre più decrescendo fino a determinare la chiusura delle industrie delle sardine. Ci si aspettava dopo qualche anno un incremento numerico graduale della specie fino al ritorno delle condizioni iniziali; ciò non è avvenuto perché per sopravvenuti cambiamenti di condizioni dell'oceano dovuti a varie cause, non si è verificato lo spostamento di sardine dalle coste del Messico lungo quelle della California. Nel 1970 fu constatato che la nicchia ecologica della sardina sulle coste nord-americane dell'Oceano Pacifico era stata occupata dall'acciuga (Engraulis). Attualmente vi sono segni di una ripresa della sardina ma la sua quantità non è più come quella di un tempo. Casi simili sono stati constatati anche in specie dell'Oceano Atlantico settentrionale oggetto di pesca intensiva.^[5]

Come si è detto le popolazioni di molte specie di pesci, molluschi e crostacei appaiono in forte diminuzione a causa della sovrapesca. Il regolamento razionale delle attività di pesca ha portato ad un miglioramento dato l'alto potenziale riproduttivo di questi animali. Tuttavia esiste il pericolo che l'eccessivo impoverimento delle popolazioni precluda le possibilità di recupero per il verificarsi di nuove situazioni che interferiscono sul riassetto delle popolazioni come si è visto per la sardina della California (Sardinops sagax).^[5] In questi ultimi anni è stata constatata una sempre più accentuata diminuzione del numero di anguille (Anguilla anguilla) che risalgono i fiumi italiani, nonostante i divieti di pesca messi in atto da tempo, Ciò è dovuto non tanto all'inquinamento quanto piuttosto alle massicce catture delle anguille e soprattutto agli ostacoli che vengono frapposti alla migrazione verso il mare delle anguille argentine.^[5]

La patella ferruginea (Patella ferruginea) un tempo frequente lungo le coste tirreniche italiane è, a causa di prelievi eccessivi, ormai ridotta a pochi esemplari concentrati soprattutto nelle isole dell'arcipelago toscano, mentre è ancora comune ne parchi marini della Corsica. Nelle aree di protezione recentemente istituite in Italia le popolazioni non sono ancora ricostituite, apparentemente perché le larve hanno breve permanenza nel plancton e quindi scarsa capacità dispersiva.^[5] Anche i grandi molluschi bivalvi appartenenti al genere Tridacna, delle barriere coralline tropicali, sono stati prelevati per l'utilizzazione delle carni e per la bellezza della conchiglia, in così gran numero da determinare la comparsa in varie regioni costiere del Pacifico tropicale.^[5] Sempre nelle barriere coralline indo-pacifiche la raccolta indiscriminata da parte dell'uomo di un mollusco gasteropode, il tritone lucido (Charonia tritonis), molto ricercato per la sua conchiglia, ha portato ad una proliferazione delle popolazioni di stelle marine corona di spine (Acanthaster), voraci echinodermi corallivori, con conseguenti effetti devastanti per le barriere coralline.^[18]

Talvolta ai prelievi eccessivi di una specie di interesse economico si accompagnano alterazioni dell'habitat che precludono così qualsiasi possibilità di recupero delle popolazioni. Il dattero di mare (Lithophaga lithophaga), un mollusco bivalve perforatore che si insedia all'interno di rocce calcaree o conchiglie più grosse corrodendole mediante delle secrezioni acide che secerne da apposite ghiandole, una volta abbondava nelle pareti calcaree che sprofondavano verticalmente in mare lungo la penisola sorrentina. Questo mollusco negli ultimi anni è stato prelevato in maniera sempre più massiccia dall'uomo con l'ausilio anche di martelli pneumatici. Ciò ha determinato non solo la rarefazione delle popolazioni, ma anche la distruzione sistematica del loro habitat.^[5]

Caccia ai mammiferi marini

La precaria situazione di molti mammiferi marini, soprattutto cetacei e pinnipedi, oggetto in passato di caccia sfrenata, è ben nota. La caccia alle balene ha la sua origine storica nel Medioevo e veniva eseguita dalle popolazioni umane basche che del Golfo di Biscaglia. Successivamente, sia per l'esaurimento dei cetacei in quell'area sia perché praticata a partire dal diciassettesimo secolo da tutte le grandi potenze marinare dell'epoca, la caccia alle balene si estese nel nord Atlantico e successivamente nel nord Pacifico e Mare di Bering con mezzi sempre più moderni e efficaci che hanno portato alla rarefazione preoccupante soprattutto per le balene della famiglia Balaenidae, le cosiddette balene franche che sono minacciate di estinzione. Un regolamento internazionale per la protezione dei cetacei con l'istituzione nel 1946 della Commissione Internazionale per la Caccia alle Balene (IWC) ha stabilito dei rigorosi periodi di caccia, delle aree di assoluto divieto e un contingente massimo di balenottere azzurre (Balaenoptera musculus) che può essere cacciato per anno in tutti gli oceani. La balenottera azzurra (Balaenoptera musculus) è il più grande tra i cetacei (più in generale è il più grande animale esistente sul pianeta) e quello da cui si ricava il massimo quantitativo d'olio. La caccia è attualmente condotta da vari paesi (in particolare Russia e Giappone) soprattutto negli oceani australi. Su pressione delle associazioni protezionistiche internazionali, un accordo fu finalmente raggiunto nel 1986 che impose la moratoria alla caccia alle balene. Nel 1994 la IWC ha stabilito un santuario che comprende gran parte dell'Oceano Antartico. Tuttavia gravi difficoltà permangono perché manca un effettivo controllo e le quote di cattura non vengono rispettate.^[5]

Il corallo rosso: una risorsa e una specie-simbolo del Mediterraneo

Il corallo rosso (Corallium rubrum), è uno cnidario endemico del Mediterraneo e dell’Atlantico orientale tra il Portogallo e Capo Verde; questa specie fa parte della classe degli antozoi, dell’ordine degli ottocoralli. È un animale coloniale; le sue colonie sono formate da centinaia o migliaia di piccoli polipi bianchi. Il corallo rosso vive su fondali rocciosi tra i 20 e gli 800 m (fino a 5 m di profondità in grotta); questa specie, moderatamente sciafila (vive in condizioni di scarsa illuminazione), si insedia nella porzione superiore dell’ampio intervallo batimetrico in cui è diffusa, nelle cavità meno illuminate. La tendenza a stabilirsi sulla volta delle cavità protegge le giovani colonie dalla sedimentazione che le soffocherebbe. Oltre alla luce, un altro fattore che influenza la distribuzione verticale del corallo rosso è la temperatura; questa specie vive al di sotto del termoclino estivo, a profondità in cui, generalmente, la temperatura non supera i 21-22 °C. A profondità comprese entro un centinaio di metri il corallo rosso è spesso insediato nella comunità del coralligeno, in associazione con molti altri organismi bentonici sciafili, soprattutto alghe rosse calcaree, spugne, briozoi, altri antozoi, molluschi.^[19]

Il corallo rosso è, in assoluto, la specie marina di maggior valore economico; per questo motivo molte delle sue popolazioni sono o sono state sovrasfruttate. Questo organismo sospensivoro si nutre di plancton (microplancton e nanoplancton) e di sostanza organica particolata, che, trasportati (o risospesi coi sedimenti del fondo) dalle correnti, vengono catturati dagli otto tentacoli pinnati dei polipi da cui la colonia è composta. I polipi, una volta espansi, tendono a sovrapporre parzialmente i propri tentacoli, formando una rete molto fitta a cui difficilmente il plancton può sfuggire. Lo scheletro interno delle colonie, caratterizzato da un colore rosso brillante e da un’elevata durezza, è costituito da carbonato di calcio (in forma di calcite magnesifera), silicio, sali di stronzio, ferro e manganese. A differenza di quello di molte altre gorgonie, lo scheletro interno del corallo rosso è facilmente lavorabile. Queste caratteristiche lo rendono particolarmente adatto a essere utilizzato per la produzione di gioielli e oggetti artistici di vario tipo. Grazie a lavorazioni artigianali che hanno raggiunto elevati livelli artistici, il valore del corallo può superare quello dell’oro. Il corallo rosso è una specie molto longeva (alcune colonie possono raggiungere i 100 anni di età) ed è caratterizzata da una crescita molto lenta (tra 0,14 e 0,62 mm/anno in diametro e pochi mm/anno in altezza); di queste caratteristiche è necessario tenere conto nell’impostare progetti di tutela e di sfruttamento razionale, che devono essere compatibili con il basso tasso di accrescimento delle popolazioni.^[19]

Le interazioni tra il corallo rosso e l’uomo sono molto antiche; lo scheletro interno di questa specie, una volta liberato dal cenosarco, è stato utilizzato per millenni per la produzione di monili, portafortuna, gioielli e oggetti artistici; antichi grani di corallo, rozzamente sbozzati, facevano parte di ornamenti ritrovati in tombe mesolitiche in Svizzera (risalenti a 15-20 000 anni fa). La storia dell’utilizzo e del commercio del corallo rosso è legata a quella delle principali civiltà; Egiziani, Fenici, Greci e Romani hanno diffuso il corallo in tutto il Mediterraneo e oltre, fino all’Estremo Oriente; gioielli e portafortuna di corallo rosso sono stati esportati dal Mediterraneo, lungo la via della seta, in Cina, Tibet e Mongolia, dove venivano e vengono tuttora utilizzati. Nella cultura delle nazioni cristiane era, e in parte è ancora, diffusa la tradizione di regalare alle spose e ai neonati monili portafortuna di corallo rosso; grandi pittori del Rinascimento, come Piero della Francesca e Andrea Mantegna, hanno immortalato questa tradizione nei loro dipinti. Diverse città che si affacciano sul Mediterraneo, tra cui Pisa, Livorno, Genova, Algeri, Marsiglia, e, per ultima (dai primi dell’Ottocento), Torre del Greco (Napoli), si sono succedute nel controllare la lavorazione e il commercio del corallo rosso. La città campana, cui arriva attualmente la maggior parte della produzione di corallo e in cui molte migliaia di abitanti sono coinvolti in attività legate a questa risorsa, viene attualmente considerata la “Città del corallo” per eccellenza. Negli ultimi anni l’artigianato del corallo si è diffuso anche in altri paesi mediterranei e nell’Estremo Oriente, soprattutto in Cina e a Taiwan.^[19]

Negli ultimi 30 anni la pesca del corallo in tutto il Mediterraneo si è ridotta dei 2/3 a partire dai primi anni ’80 del secolo scorso. Fino all’inizio degli anni ’90, l’Italia è stato il primo paese nella pesca del corallo rosso; il corallo veniva e viene pescato soprattutto in Sardegna e, in misura minore, in Sicilia, Calabria, Puglia, Campania, Lazio e Toscana. La pesca del corallo si è progressivamente estesa a numerosi paesi mediterranei, dalle coste del Nord Africa fino al Mediterraneo Orientale. Accanto alla pesca “ufficiale”, soggetta a leggi che variano da nazione a nazione, esiste una pesca illegale diffusa in tutto il Mediterraneo, sulla cui incidenza si hanno poche informazioni. Per la pesca del corallo venivano utilizzati in passato l’ingegno e la croce di S. Andrea, particolari draghe che distruggevano molte più colonie di quante non ne riuscissero a portare in superficie. Questi strumenti venivano trascinati da un’imbarcazione sui banchi di corallo per strappare le colonie dalle pareti rocciose, danneggiando, oltre ai popolamenti di corallo, l’intera comunità.^[19]

Questi strumenti sono stati definitivamente banditi da tutto il Mediterraneo nel 1994. L’intervento dei ricercatori Italiani che studiavano in quegli anni il corallo rosso è stato determinante nell’applicazione di quest’importante misura di tutela. In conseguenza della riduzione della pesca del corallo rosso mediterraneo viene importata in Italia (a Torre del Greco) una quantità progressivamente maggiore di corallo del Pacifico (appartenente ad altre specie del genere Corallium), che presenta un valore economico meno elevato; il corallo rosso mediterraneo costituisce attualmente soltanto il 30% di tutto il corallo lavorato a Torre del Greco. La pesca commerciale del corallo è oggi indirizzata prevalentemente verso le popolazioni profonde, che contengono gli individui di taglia maggiore e con meno perforazioni; tuttavia, alcune popolazioni superficiali vengono periodicamente sottoposte a un intenso prelievo in diverse aree del Mediterraneo meridionale e orientale.^[19]

Inquinamento del mare

Secondo la definizione ufficiale dell'ONU per inquinamento marino si intende l'immissione in mare diretta o indiretta di sostanze e di energie che producono effetti negativi sulla qualità delle acque, sulla salute umana e sulle risorse biologiche.^[5]

In base al loro comportamento nell'acqua si possono distinguere quattro categorie principali di rifiuti marini: biodegradabili, non conservativi, conservativi e particellati:^[5]

i rifiuti biodegradabili sono costituiti da materiale organico e provengono dagli scarichi urbani e di particolari industrie (cartiere, zuccherifici, mangimifici), da terreni coltivati attraverso le acque di drenaggio, e infine dalle perdite di petrolio.
vengono definiti rifiuti non conservativi quelle sostanze, generalmente di origine industriale, che perdono rapidamente le loro proprietà una volta che raggiungono le acque e pertanto la loro azione si limita all'area di scarico con un grado di dispersione in rapporto alla quantità immessa;
i rifiuti conservativi sono i metalli pesanti e i composti organo-alogenati che permangono nelle acque senza subire degradazione e tendono ad essere accumulate dagli organismi viventi (bioaccumulo) e a concentrarsi negli organismi viventi attraverso la catena alimentare (biomagnificazione); il bioaccumulo e la biomagnificazione hanno come conseguenza una sempre maggiore concentrazione dell'inquinante lungo la catena alimentare per cui predatori che si inseriscono ai vari livelli della piramide alimentare sono soggetti ad accumulare le sostanze tossiche in una quantità sempre maggiore quanto più alto è il livello che essi occupano nella catena alimentare;
per rifiuti particellati si intendono i materiali di grandezza variabile delle più diverse provenienze (dragaggi, materiali terrigeni, vari tipi di materie plastiche; questi materiali possono modificare il substrato, impedire la fotosintesi e danneggiare gli apparati respiratori e filtratori degli animali marini.

Acque reflue

Lo smaltimento di quantità sempre crescenti di acque reflue costituisce un grave problema nelle città di tutto il mondo. Le acque reflue di origine domestica trasportano ogni genere di liquami dalle abitazioni e dalle costruzioni cittadine. Possono trasportare anche l’acqua derivante dal drenaggio delle acque piovane. Le acque reflue di origine industriale contengono vari tipi di rifiuti provenienti da fabbriche e simili. La maggior parte delle acque reflue viene scaricata in mare o nei fiumi che si riversano in mare. Le ingenti quantità di acque reflue che vengono immesse negli oceani rappresentano una minaccia sia per l’ambiente marino sia per la salute dell’uomo.^[19]

Gli scarichi di acque reflue, o liquami, nelle acque costiere rappresentano una seria minaccia per la salute, più grave di quanto si credesse un tempo. Le acque reflue contengono molti virus, batteri e altri agenti patogeni. L’epatite virale di tipo A, per esempio, viene trasmessa da alcuni virus presenti nelle feci di origine umana. I circa 2,5 milioni di casi di epatite virale riportati in tutto il mondo ogni anno sono causati dal consumo di ostriche, vongole e altri molluschi che concentrano i virus quando filtrano l’acqua per alimentarsi. Anche nuotare in acque contaminate dai liquami può essere pericoloso: l’acqua contaminata può essere accidentalmente ingerita oppure, il solo contatto con essa, può portare allo sviluppo di infezioni a orecchio, gola e occhi. L’inagibilità delle spiagge, dovuta a fuoriuscite di acque di scolo, fenomeno che si osserva comunemente quando il sistema fognario trabocca liquami a seguito di piogge intense, sta diventando abituale in molte zone, soprattutto dove acque di scolo e acqua piovana vengono scaricate in prossimità della costa. Secondo stime recenti, la California meridionale da sola riporta 1,5 milioni di casi di patologie gastrointestinali ogni anno tra i bagnanti, dovuti all’inquinamento da acque reflue, con un costo sanitario di più di 400 milioni di dollari. L’impatto economico associato al calo del turismo e alla chiusura degli allevamenti di molluschi può essere considerevole.^[19]

Inquinamento da petrolio

I petroli sono costituiti principalmente da una miscela di idrocarburi liquidi che contengono disciolti idrocarburi solidi e gassosi, nonché una piccola percentuale di altri composti. La fuoriuscita in mare di petrolio colpisce particolarmente l'opinione pubblica per gli effetti che appaiono ben visibili soprattutto quando la cosiddetta "marea nera" raggiunge le spiagge con le note conseguenze negative per la biodiversità marina e costiera e per il turismo.^[5]

Le conseguenze di un inquinamento da petrolio sulle comunità marine nel loro complesso appaiono con grande rilievo soprattutto nel caso di massicci sversamenti di petrolio in mare. Sulla base dei dati rilevati sulla fascia costiera in seguito ai vari naufragi delle petroliere si è potuto fare una graduatoria sulla sensibilità dei vari gruppi animali del benthos. In ordine decrescente i più sensibili appaiono echinodermi, anfipodi, isopodi e platelminti; a livello intermedio molluschi bivalvi e gasteropodi; infine policheti e nematodi presentano specie molto resistenti. Più gravi sono le conseguenze per la biodiversità marina se, per la dispersione del petrolio, vengono usati i detergenti. Di grande evidenza sono gli effetti degli inquinamenti petroliferi sulle tartarughe marine e sugli uccelli marini che rimangono facilmente invischiati nelle masse oleose. Il piumaggio penetra nel piumaggio degli uccelli, che perde le sue proprietà idrorepellenti riducendo la capacità di isolante termico (rendendo gli animali vulnerabili alle escursioni termiche ambientali), rendendo le piume inadatte al nuoto e al volo, per cui gli uccelli non hanno la possibilità di procurarsi il cibo e di fuggire dai predatori, per cui l'animale appesantito non è in grado di volare e la morte segue per ipotermia.^[5] L'istinto degli uccelli li porta a pulirsi il piumaggio con l'uso del becco, ma in questa maniera ingeriscono il petrolio, con effetti nocivi per i reni, il fegato e l'apparato digerente; questi ultimi effetti all'organismo, assieme all'incapacità di procurarsi il cibo, portano alla disidratazione e squilibri nel metabolismo. A questi disturbi possono aggiungersi effetti, che per un meccanismo a cascata si ripercuotono in alterazioni ormonali (ad esempio l'ormone luteinizzante). Il petrolio grezzo infatti possiede spesso una carica elevata di composti aromatici policiclici, spesso coinvolti in meccanismi biologici nel vasto ambito degli interferenti endocrini.^[20] Molti uccelli muoiono prima dell'arrivo dei soccorsi umani.^[21]^[22] Nel Mare del Nord e nell'Oceano Atlantico settentrionale la cifra degli uccelli marini che muoiono a causa del petrolio è elevatissima e viene stimata tra i 150 e i 450.000 individui.^[5]

Allo stesso modo degli uccelli, i mammiferi marini che sono esposti al petrolio presentano sintomi simili a quelli che si hanno nei volatili: in particolare la pelliccia delle lontre di mare e dei pinnipedi perde il suo potere di isolante termico, causando ipotermia.

Inquinamento da plastica

L'inquinamento marino da plastica è un tipo di inquinamento marino provocato da plastica di dimensioni variabili, da materiale di grandi dimensioni come bottiglie e sacchetti, fino a microplastiche e nanoplastiche formate dalla frammentazione di materiale plastico. L'80% dei rifiuti marini è costituito da plastica.^[23]^[24] Le microplastiche e le nanoplastiche derivano dalla scomposizione o dalla fotodegradazione dei rifiuti di plastica nelle acque superficiali, nei fiumi o negli oceani. Studi recenti hanno dimostrato che circa 3.000 tonnellate di nanoplastiche sono disperse nella neve che cade sulla Svizzera ogni anno.^[25]

Si stima che, alla fine del 2013, 86 milioni di tonnellate di rifiuti marini di plastica fosse dispersa negli oceani di tutto il mondo, ipotizzando che l'1,4% della plastica globale prodotta dal 1950 al 2013 sia entrata nell'oceano e vi si sia accumulata.^[26] Il consumo globale di plastica è stimato a 300 milioni di tonnellate all'anno a partire dal 2022, con circa 8 milioni di tonnellate che finiscono negli oceani come macroplastiche.^[27] Inoltre, circa 1,5 milioni di tonnellate di microplastiche primarie finiscono nei mari. I 98% di questo volume è creato da attività terrestri, mentre il restante 2% è generato da attività marittime.^[28]^[29] Si stima che ogni anno 19-23 milioni di tonnellate di plastica penetrino negli ecosistemi acquatici.^[30] La Conferenza oceanica delle Nazioni Unite del 2017 ha stimato che gli oceani potrebbero contenere più plastica che pesce entro il 2050.^[31]

Gli oceani sono inquinati da particelle di plastica di dimensioni variabili da grandi materiali come bottiglie e borse, fino a microplastiche formate dalla frammentazione del materiale plastico. Questo materiale si degrada nell'oceano in tempi molto lunghi, e le particelle, note per avere effetti deleteri sulla vita marina^[32]^[33], si disperdono su tutta la superficie dell'oceano. La fauna marina è minacciata da intrappolamento, soffocamento e ingestione^[34]^[35]^[36] di materiali plastici. Tappi di bottiglia sono stati trovati nello stomaco di tartarughe e uccelli marini, morti a causa dell'ostruzione delle loro vie respiratorie e digestive.^[37]

Le reti da pesca, generalmente di plastica, possono essere abbandonate o perse nell'oceano dai pescatori. Queste, conosciute come "reti fantasma", intrappolano pesci, delfini, tartarughe marine, squali, dugonghi, uccelli marini, granchi e altri animali, fenomeno noto come "pesca fantasma", limitandone i movimenti e causando loro fame, ferite, infezioni e soffocamento.^[38]^[39]

I 10 maggiori emettitori di inquinamento oceanico da plastica nel mondo sono, in ordine decrescente di rifiuti prodotti, Cina, Indonesia, Filippine, Vietnam, Sri Lanka, Thailandia, Egitto, Malaysia, Nigeria e Bangladesh^[40] in gran parte attraverso i fiumi Yangtze, Indo, Giallo, Hai, Nilo, Gange, Perle, Amur, Niger e Mekong, e rappresentano "il 90 percento di tutta la plastica che raggiunge gli oceani del mondo".^[41]^[42] L'Asia è stata la principale fonte di rifiuti di plastica mal gestiti, con la sola Cina responsabile per 2,4 milioni di tonnellate.^[43]

Le materie plastiche non si biodegradano e pertanto tendono ad accumularsi nell'ambiente e a bioaccumularsi negli organismi viventi. Anche se subiscono fotodegradazione per esposizione alla luce solare, l'acqua rallenta questo processo.^[44] Negli ambienti marini, la plastica fotodegradata si disintegra in pezzi sempre più piccoli. Quando queste particelle raggiungono le dimensioni dello zooplancton, le meduse tentano di consumarle e in questo modo la plastica entra nella catena alimentare degli oceani.^[45]^[46] La riduzione delle dimensioni delle particelle di plastica gli consente di depositarsi nei sedimenti marini profondi, con una quantità di plastica forse quattro volte maggiore che finisce nei sedimenti rispetto alle acque oceaniche superficiali.^[47]

Le soluzioni all'inquinamento marino da plastica devono comprendere cambiamenti nelle pratiche di produzione e imballaggio delle merci e la riduzione dell'utilizzo dei materiali plastici, in particolare quelli monouso o di breve vita. Esistono molti progetti mirati a ripulire gli oceani dalla plastica, tra cui l'intrappolamento di particelle di plastica alle foci dei fiumi prima e la pulizia dei vortici oceanici.^[24]

I rifiuti di plastica tendono ad accumularsi al centro dei vortici oceanici. Il vortice subtropicale del Nord Pacifico (North Pacific Gyre), ad esempio, ha raccolto il cosiddetto "Great Pacific Garbage Patch", che ora si stima sia da una a venti volte più grande del Texas (da circa 700.000 a 15.000.000 di chilometri quadrati) e che possa contenere una massa di plastica pari a quella dei pesci presenti in mare.^[48] Ha un livello molto elevato di particolato plastico sospeso nella colonna d'acqua superiore. Nei campioni prelevati dal North Pacific Gyre nel 1999, la massa di plastica ha superato quella dello zooplancton (la vita animale dominante nell'area) di sei volte.^[23]^[49]

Sull'atollo di Midway, come sulle altre isole hawaiane, si accumulano notevoli quantità di spazzatura, costituiti al 90% di plastica, dove costituiscono un pericolo per la popolazione di uccelli marini dell'isola.^[50]^[51]

I rifiuti plastici presenti in mare sono tossici per la vita marina e per gli esseri umani. Le tossine contenute includono il dietilesil ftalato, che è un cancerogeno, piombo, cadmio e mercurio.

Il plancton, i pesci e infine la gli esseri umani, attraverso la catena alimentare, ingeriscono questi agenti cancerogeni e sostanze chimiche altamente tossiche. Il consumo di pesce contaminato può portare a un aumento del cancro, disturbi immunitari e difetti alla nascita.^[52] Queste tossine non si trovano solo nel pesce, ma anche nell'acqua potabile, nel sale marino da tavola, nei frutti di mare e in altri alimenti.

In uno studio condotto in Indonesia, è stato rilevato che il 50% delle feci dei pescatori contenevano microplastiche con concentrazioni comprese tra 3,33 e 13,99 µg di microplastica per grammo.^[53]

La ricerca sui rifiuti di plastica nell'oceano è stata l'argomento relativo alla sostenibilità con più rapida crescita sulle pubblicazioni scientifiche nel periodo 2011-2019. In nove anni, si è passati da 46 (2011) a 853 (2019) pubblicazioni.^[54]

L'inquinamento da plastica danneggia ogni anno circa 100.000 tartarughe marine e mammiferi marini e 1.000.000 altre specie marine.^[55] Le materie plastiche più grandi (chiamate "macroplastiche") come i sacchetti della spesa di plastica possono ostruire i tratti digestivi degli animali più grandi quando vengono consumati^[34] e possono causare la fame riempiendo lo stomaco e inducendo l'animale a pensare è pieno. Le microplastiche, d'altra parte, danneggiano la vita marina più piccola. Ad esempio, i pezzi di plastica pelagica al centro dei vortici del nostro oceano sono più numerosi del plancton marino vivo e vengono trasmessi lungo la catena alimentare.^[56]

Gli attrezzi da pesca come reti, corde, lenze e gabbie spesso si perdono nell'oceano e possono percorrere grandi distanze. Gli attrezzi da pesca sono costituiti da plastica non biodegradabile in cui molte diverse specie di coralli si aggrovigliano, il che ne provoca danni e talvolta la morte.^[57]

I rifiuti in plastica sono responsabili della morte di molti organismi marini, come pesci, pinnipedi, tartarughe marine e uccelli marini. Questi animali rimangono intrappolati e finiscono per soffocare o annegare. Poiché non sono in grado di districarsi, muoiono anche di fame o per la loro incapacità di sfuggire ai predatori.^[58] Essere impigliati spesso provoca anche gravi lacerazioni e ulcere. È stato stimato che almeno 267 diverse specie animali abbiano subito la cattura accidentale da parte di rifiuti in plastica.^[59]^[60] È stato stimato che oltre 400.000 mammiferi marini muoiono ogni anno a causa dell'inquinamento da plastica negli oceani.^[61] Gli organismi marini rimangono intrappolati in attrezzature da pesca scartate, come le reti fantasma. Le corde e le reti utilizzate per pescare sono spesso realizzate con materiali sintetici come il nylon, rendendo le attrezzature da pesca più durevoli. Questi organismi possono anche rimanere intrappolati nei materiali di imballaggio in plastica e, se l'animale continua a crescere di dimensioni, la plastica può tagliare la carne. Attrezzature come le reti possono anche trascinarsi sul fondo del mare, causando danni alle barriere coralline.^[62]

Molti animali che vivono in mare consumano rifiuti in plastica per errore, poiché spesso sembrano loro simili alle loro prede naturale.^[63] I rifiuti di plastica possono depositarsi permanentemente nel tratto digestivo di questi animali bloccando così il passaggio del cibo e provocando la morte per fame, infezione^[64]^[65] o per compressione gastrica.^[66]

Molta plastica finisce nello stomaco di uccelli marini e altri animali marini,^[64] comprese le tartarughe marine e l'albatro dai piedi neri.^[67] Frequentemente le tartarughe marine scambiano rifiuti macroplastici come sacchetti di plastica per le loro prede zooplanctoniche, primariamente meduse, ctenofori e salpe, e la loro ingestione spesso comporta ostruzione del tratto digestivo e delle vie respiratorie e di conseguenza la morte. In uno studio condotto nel Pacific Gyre del 2008, i ricercatori della Algalita Marine Research Foundation hanno scoperto per la prima volta che i pesci ingeriscono frammenti e rifiuti di plastica. Dei 672 pesci catturati durante quello studio, il 35% aveva ingerito pezzi di plastica.^[68]

Anche gli animali più piccoli come cozze e policheti a volte scambiano la plastica per la loro preda.^[69]^[70]

Gli studi hanno dimostrato che il 36% delle specie di uccelli marini consuma plastica perché scambia pezzi di plastica più grandi per cibo.^[71]

Una revisione della letteratura del 2021 pubblicata su Science ha identificato 1.288 specie marine note per ingerire plastica. La maggior parte di queste specie sono pesci.^[72]

Le tartarughe marine sono colpite dall'inquinamento da plastica. Alcune specie sono consumatrici di meduse, ma spesso scambiano i sacchetti di plastica per le loro prede naturali. Questi rifiuti di plastica possono uccidere la tartaruga marina ostruendo l'esofago.^[73] Le piccole tartarughe marine sono particolarmente vulnerabili secondo uno studio del 2018 condotto da scienziati australiani.^[74]

Dagli anni 2000 è cresciuta la preoccupazione tra gli esperti che alcuni organismi si siano adattati a vivere sui rifiuti di plastica galleggianti^[75], consentendo loro di disperdersi con le correnti oceaniche e quindi potenzialmente diventare specie invasive in ecosistemi distanti.^[76] La ricerca nel 2014 nelle acque intorno all'Australia^[77] ha confermato tali preoccupazioni, rinvenendo fiorenti colonie di batteri oceanici che biodegradano la plastica. Questi ricercatori hanno dimostrato che "la biodegradazione della plastica si sta verificando sulla superficie del mare" attraverso l'azione dei batteri. La conclusioni sono coerenti con quelle di un'altra ricerca, sempre del 2014.^[78]

Sostanze tossiche persistenti

Molti contaminanti importanti che dalla terra affluiscono al mare sono detti persistenti, perché la loro permanenza nell’ambiente dura anni, anche decenni. Tali sostanze non subiscono un’immediata scissione né a opera dei microrganismi decompositori (e per questa ragione le sostanze sono dette non biodegradabili) né mediante processi chimici o fisici ambientali.^[19]

Tra le sostanze tossiche persistenti distinguiamo principalmente:

pesticidi (ad esempio il DDT);
policlorobifenili (PCB), diossine e furani;
metalli pesanti (ad esempio il mercurio, il piombo, il cadmio e il rame);
scorie radioattive.

Pesticidi

Gli idrocarburi clorurati formano un gruppo di inquinanti di sintesi, comprendente molti pesticidi, sostanze chimiche usate per sterminare insetti e altri invertebrati, e per il controllo delle erbe infestanti: ne sono esempi il DDT, la dieldrina, l’eptacloro e il clordano. Sin dal 1940, quando il DDT fece il suo debutto, sono stati dispersi milioni di tonnellate di questi e di molti altri idrocarburi clorurati, utilizzati per proteggere i raccolti dall’aggressione degli insetti e per controllare gli insetti patogeni. I pesticidi hanno salvato milioni di persone dalle malattie e dall’inedia, ma con l’uso esasperato questi prodotti hanno mostrato il lato peggiore, l’effetto nocivo e cronico, per molte forme di vita cui non erano direttamente indirizzati.^[19]

Gli oceani non sono stati direttamente esposti all’azione dei pesticidi, che si sono comunque riversati nelle loro acque, trasportati dai fiumi, dal deflusso e dalle acque reflue, e sospinti per lunghe distanze, anche in oceano aperto, nell’atmosfera. Nell’oceano, queste sostanze vengono assimilate dal fitoplancton e dalle particelle sospese nell’acqua, penetrando, quindi, nella catena alimentare.^[19]

I pesticidi a base di idrocarburi clorurati si dissolvono nei grassi e non vengono escreti, per cui gli organismi tendono a bioaccumularli quasi indefinitamente. Gli animali assorbono e accumulano i pesticidi contenuti negli organismi di cui si nutrono, per cui la concentrazione di idrocarburi clorurati all’interno di questi organismi è più elevata di quella contenuta nell’alimento. In corrispondenza di ogni livello della catena alimentare, quindi, gli idrocarburi clorurati si concentrano maggiormente. Questo fenomeno è noto come biomagnificazione. Risalendo lungo la catena alimentare, quindi, tra gli animali marini, la concentrazione di pesticidi sarà maggiore nei pesci carnivori e ancor più negli uccelli marini e nei mammiferi marini piscivori, all’apice della piramide trofica.^[19]

Gli effetti allarmanti indotti dall’uso di idrocarburi clorurati nel mondo furono rilevati per la prima volta negli anni ’60 del secolo scorso. Per l’eccessivo contenuto in pesticidi, i pesci catturati e destinati al consumo umano negli Stati Uniti furono distrutti. I pesticidi cominciarono ad accumularsi nei carnivori superiori in concentrazioni che erano migliaia e persino milioni di volte superiori a quelle riscontrate nell’acqua di mare.^[19]

Gli effetti sugli uccelli, sia quelli terrestri sia quelli marini, furono particolarmente devastanti. Gli uccelli non ne furono propriamente intossicati, ma le alte concentrazioni di idrocarburi clorurati nel grasso corporeo interferirono con i processi riproduttivi, in particolare con la deposizione di calcio nei gusci delle uova, che si assottigliarono a tal punto da rompersi durante l’incubazione prima dello sviluppo completo dei pulcini.^[19]

Il pellicano bruno (Pelecanus occidentalis), per esempio, un tempo comune, fu avvistato sempre più raramente nella maggior parte degli Stati Uniti tra la fine degli anni ‘60 e l’inizio degli anni ’70 del secolo scorso, a causa dei diffusi insuccessi riproduttivi. Le femmine di pellicano deponevano uova danneggiate, oppure semplicemente gli adulti non si dedicavano alla cura del nido. Le isole Channels al largo della California meridionale, l’ultima colonia nidificante rimasta sulla costa del Pacifico a nord del Messico, registrarono la nascita di un unico pulcino nel 1970 e di sette pulcini nel 1971. Nei tessuti degli uccelli prelevati da queste e altre colonie nidificanti furono rintracciate elevate concentrazioni di DDT e di sostanze chimiche affini, come pure in altri animali marini che popolavano l’area, dagli organismi filtratori fino ai carnivori superiori, come i leoni marini.^[19]

Nel 1972, negli Stati Uniti e in molte altre nazioni industrializzate gran parte dell’uso del DDT e di diversi altri idrocarburi clorurati venne vietata. Da allora, i residui di DDT negli animali e nei sedimenti marini cominciarono a ridursi. Il pellicano bruno, un tempo quasi estinto negli Stati Uniti, recuperò e i suoi processi riproduttivi tornarono alla normalità. Tracce di DDT e di sostanze affini, comunque, sono ancora rilevabili in pesci e invertebrati bentonici; si è scoperto che i residui di una di queste sostanze, il DDE, venivano degradati per azione batterica in condizioni di laboratorio. Un accordo internazionale, siglato nel 2000 per limitare la produzione e l’uso di determinate sostanze tossiche, non vietò, però, l’uso del DDT, perché tale sostanza garantisce un controllo economico degli insetti nelle nazioni in via di sviluppo, soprattutto delle zanzare che trasmettono la malaria.^[19]

PCB e altre sostanze organiche tossiche

Policlorobifenili (PCB), diossine e furani sono inquinanti che si contraddistinguono per l’elevata tossicità. Sono persistenti e mostrano biomagnificazione.^[19]

Un gruppo problematico di idrocarburi clorurati tossici è rappresentato dai PCB, i policlorobifenili, sostanze non biodegradabili e persistenti, che subiscono magnificazione biologica; un tempo essi erano molto usati nei trasformatori e condensatori elettrici, nella fabbricazione di materie plastiche e di vernici, nonché nella composizione di molti altri prodotti. Dimostrata l’elevata tossicità dei PCB, responsabile dell’insorgenza di tumori e di anomalie congenite, la loro produzione e il loro uso vennero gradualmente disciplinati o vietati da molte nazioni, compresi gli Stati Uniti nel 1979.^[19]

Questo divieto, però, sopraggiunse dopo che i PCB si erano ormai dispersi in tutti gli oceani. La presenza di PCB e di altri idrocarburi clorurati è stata rilevata nel grasso delle balene e di altri mammiferi marini. I salmoni che, a centinaia di migliaia, migrano verso i laghi e i fiumi liberano alla loro morte, subito dopo la deposizione delle uova, i PCB contenuti nei tessuti. In alcune regioni del mondo, inoltre, l’uso dei PCB è ancora autorizzato e i componenti elettrici che contengono PCB sono ancora intorno a noi. È stato imposto che i PCB rimangano sigillati all’interno di questi oggetti e che, una volta esausti, vengano smaltiti in modo appropriato. Invariabilmente, però, i PCB sono diffusi in una grande quantità di scorie pericolose, che si accumulano e che devono essere di conseguenza smaltite in luoghi e con criteri specifici; depositi interrati e discariche abbondano di PCB.^[19]

Come per altri idrocarburi clorurati, inoltre, decenni d’impiego e di smaltimento hanno lasciato significative concentrazioni di questi inquinanti persistenti nell’ambiente marino, soprattutto in prossimità dei canali di scarico dei liquami e nei sedimenti dei porti delle città industriali. È noto, comunque, che nei sedimenti alcuni batteri marini degradano i PCB: sono stati osservati prevalentemente nelle aree ad alta concentrazione di PCB, come nell’estuario del fiume Hudson.^[19]

Anche le diossine e i furani clorurati, che formano altri due gruppi di idrocarburi clorurati, penetrano nell’ambiente marino provenendo dalla terraferma. Le fabbriche di cellulosa e gli inceneritori di rifiuti rappresentano un‘importante fonte di tali sostanze chimiche, che sono diffuse anche in natura, per esempio in seguito a un incendio boschivo. Alcune diossine sono considerate tra le sostanze più tossiche di tutti gli inquinanti chimici; sono cancerogene e responsabili della comparsa di anomalie congenite e di alterazioni del sistema immunitario in molti vertebrati e nell’uomo. E vanno incontro, inoltre, a magnificazione biologica.^[19]

I PCB, un gruppo di sostanze chimiche usate come ritardanti di fiamma (gli eteri di difenile polibromurati, PBDE), determinati pesticidi e altre sostanze chimiche tossiche evaporano nell’atmosfera, dove il vento può sospingerli per notevoli distanze prima che condensino nello strato superiore freddo. Una volta condensati, essi precipitano nuovamente al suolo attraverso pioggia o neve, e il processo ricomincia. In virtù dell’andamento dei flussi eolici e per il fatto che la maggior parte della condensazione delle sostanze chimiche avviene in prossimità dei poli, dove fa più freddo, le sostanze chimiche si concentrano nelle regioni polari.^[19]

Questo sistema globale di evaporazione e condensazione di sostanze, molte delle quali tossiche, è noto come distillazione globale. Il processo, noto anche col nome di effetto cavalletta, è stato indicato come responsabile delle morti delle balene; alti livelli di PCB e di altre sostanze chimiche tossiche sono stati rilevati nelle foche, negli orsi polari, nelle balene e anche negli Inuit e in altre popolazioni aborigene di quella che un tempo era la regione artica, pura e incontaminata, e a migliaia di chilometri di distanza dal luogo in cui gli inquinanti sono stati usati.^[19]

Metalli pesanti: mercurio, piombo, cadmio e rame

Un'altra categoria di contaminanti chimici diffusi negli oceani del mondo è rappresentata dai metalli, in particolare quelli classificati come metalli pesanti. I composti del mercurio e del piombo sono altamente tossici, sono persistenti e si accumulano nella catena alimentare attraverso il processo di biomagnificazione. Concentrazioni molto ridotte di alcuni metalli sono essenziali per la maggior parte, se non tutti, gli organismi, ma un eccesso può risultare tossico.^[19]

Un metallo pesante particolarmente nocivo è rappresentato dal mercurio, che nei pesci e in alcuni molluschi tende, nella forma del metilmercurio, altamente tossica, a bioaccumularsi e a biomagnificare. Per questo, le specie di pesci pelagici predatori più longeve e in cima alla catena alimentare come ad esempio tonni, marlin, pesce spada, sgombro reale, malacantidi, squali, contengono concentrazioni più elevate di mercurio rispetto ad altre.^[79]

Diversi processi naturali contribuiscono a riversare mercurio negli oceani: l’erosione rocciosa, l’attività vulcanica, i fiumi e il pulviscolo atmosferico. Anche in questo caso, le attività umane svolgono un ruolo sempre più rilevante, in particolare lungo le coste. Un tempo, il mercurio rientrava come ingrediente attivo nella composizione di sostanze chimiche ad azione battericida e antimuffa e in quella di vernici antivegetative (antifouling). Esso, inoltre, viene impiegato nella produzione di cloro e di materie plastiche, in altri processi chimici e come componente di batterie, lampade fluorescenti, farmaci e anche delle otturazioni dentarie. Gli scarichi industriali e urbani e la combustione del carbone, contenente mercurio in traccia, hanno concorso a incrementare la concentrazione di mercurio nell’ambiente marino.^[19]

Il mercurio liquido, puro, come quello contenuto nei termometri, è innocuo, ma l’inalazione dei suoi vapori è dannosa. La storia cambia se il mercurio viene combinato con sostanze organiche, come accade quando viene metabolizzato da alcuni batteri e altri microrganismi nell’acqua o nei sedimenti. Questi composti organici, come il metilmercurio, sono persistenti e si accumulano nella catena alimentare. Livelli di mercurio troppo elevati per il consumo umano sono stati riscontrati in pesci di grandi dimensioni, come tonni e pesci spada. Maggiore è l’età del pesce, più elevata è la concentrazione di mercurio. Il metilmercurio può essere contenuto anche nei sedimenti costieri, soprattutto in prossimità delle condotte fognarie sottomarine. I composti del mercurio, inoltre, subiscono il processo di distillazione globale. L’eliminazione di queste sostanze, altamente tossiche per tutti gli organismi viventi, è molto difficoltosa. Elevate concentrazioni nell’uomo possono danneggiare cervello, reni e fegato e indurre anomalie congenite.^[19]

I pericoli causati dalla presenza del mercurio negli alimenti di origine marina sono stati dimostrati con la comparsa, negli anni ‘50 e ’60 del secolo scorso, di un disturbo neurologico invalidante (malattia di Minamata) tra gli abitanti di una città nel sud del Giappone. Le vittime erano rimaste intossicate in seguito al consumo di pesce, molluschi e crostacei contenenti mercurio concentrato, riversato in mare da un impianto di produzione chimica. In tempi più recenti, livelli elevati di mercurio contenuto nei pesci hanno spinto il governo degli Stati Uniti a segnalare nel 2004 la necessità di limitare il consumo di tonno in scatola, pesce spada (Xiphias gladius) e altri pesci in donne incinte e bambini.^[19]

Il piombo è un altro diffuso metallo pesante, fonte di contaminazione. Come con il mercurio, i composti organici del piombo sono persistenti e si concentrano nei tessuti degli organismi. Il piombo è tossico per l’uomo e provoca gravi disturbi neurologici che possono risultare fatali. La fonte principale di inquinamento da piombo nell’ambiente marino è rappresentata dalle emissioni di gas di scarico dei veicoli alimentati con carburanti contenenti piombo. Il piombo affluisce alle acque con la pioggia e con il pulviscolo sospinto dal vento, nonché all’interno di ogni genere di prodotti, come vernici e ceramiche, che infine si riversano negli oceani. La rimozione del piombo dalla benzina ha determinato una riduzione dei livelli di piombo nelle acque superficiali, in particolare nell’Atlantico settentrionale. Questo episodio positivo, quindi, dimostra che i problemi ambientali possono essere contrastati e risolti.^[19]

Cadmio e rame sono altri metalli pesanti tossici, che si concentrano in tempi lunghi negli organismi marini. L’estrazione e le operazioni di raffinazione ne sono le principali fonti. Il cadmio è contenuto anche negli scarti derivanti dalla fabbricazione di batterie e nelle batterie esauste. Insieme con il piombo, il mercurio e altri metalli pesanti tossici, il cadmio è presente nei computer smaltiti e in altri componenti elettronici. Spesso questi metalli tossici s’immettono nei fiumi o negli oceani, percolando dai siti di smaltimento. Le principali fonti di rame sono rappresentate dai processi di trattamento del legno e da altri procedimenti industriali. Differentemente da piombo e mercurio, che vengono trasportati nell’atmosfera, livelli insolitamente elevati di cadmio, rame e della maggior parte degli altri metalli pesanti rimangono segregati nell’area circostante la fonte.^[19]

Scorie radioattive

Le sostanze radioattive continuano a contaminare il mondo marino dai tempi delle prime esplosioni nucleari, al principio degli anni ’40 del secolo scorso. La radioattività è una proprietà di determinati atomi, in grado di emettere radiazioni sotto forma di energia o di particolari tipi di particelle. L’esposizione ad alcuni tipi di radiazioni è nociva per tutte le forme di vita. Nell’uomo provoca leucemia e altre forme tumorali, insieme ad altri disturbi. Le scorie radioattive non devono essere necessariamente ingerite per agire, perché possono penetrare attraverso la materia vivente. L’emissione di radiazioni da parte di materiali radioattivi, inoltre, può durare per migliaia di anni. In natura sono presenti alcuni isotopi radioattivi, ma in minime quantità, e alcune radiazioni nocive emesse dallo spazio esterno raggiungono la Terra. Una fonte di radioattività è rappresentata dai sottoprodotti, o scorie, dei processi nucleari, in cui l’atomo viene impiegato come fonte di energia.^[19]

Le scorie radioattive sono pericolose e devono essere smaltite in luoghi specificamente adibiti. Alcune vengono stoccate in appositi contenitori e scaricate nell’oceano in aree prefissate. Sottomarini e navi a propulsione nucleare che affondano, satelliti e aerei carichi di armi nucleari che precipitano rappresentano un'altra fonte potenziale di scorie radioattive. A questo rischio si aggiungono gli incidenti nei reattori nucleari situati lungo le coste e gli effluenti industriali. L’uso di materiale radioattivo, comunque, è disciplinato in modo rigoroso, per cui in genere non rappresenta una grave minaccia per l’ambiente marino.^[19]

Cambiamenti climatici

Sbiancamento dei coralli

Una delle più studiate conseguenze dei cambiamenti climatici sugli ecosistemi marini è il cosiddetto fenomeno dello sbiancamento dei coralli (coral bleaching), che rappresenta minacce più importanti per le barriere coralline tropicali e che negli ultimi anni è sempre più frequente.

Lo sbiancamento dei coralli è un fenomeno che si verifica quando i coralli espellono le loro alghe endosimbionti (le zooxantelle) che vivono nei loro tessuti, facendoli apparire bianchi o molto chiari. Questo processo è spesso innescato da stress ambientali, come l'aumento della temperatura dell'acqua, l'acidifcazione dell'acqua o l'inquinamento. Questo fenomeno è quindi molto dannoso per l'ecosistema della barriera corallina, dal momento che le zooxantelle forniscono ai coralli fino al 90% del loro fabbisogno energetico attraverso la fotosintesi, e partecipano attivamente alla biocostruzione della struttura carbonatica.^[4]

Temperature elevate, anche di pochi gradi, possono stressare i coralli e indurli a espellere le zooxantelle. In genere il fenomeno dello sbiancamento si verifica quando la temperatura dell'acqua si mantiene a lungo oltre i 30 °C. Questo è molto preoccupante soprattutto in un'ottica di cambiamenti climatici e di riscaldamento globale: i fenomeni di sbiancamento dei coralli potrebbero aumentare sempre di più a causa del progressivo aumento delle temperature, con effetti devastanti per la biodiversità e per l'ecosistema.

L'aumento della CO2 nell'atmosfera porta a un'acidificazione degli oceani, che può influenzare negativamente la salute dei coralli. Anche l'inquinamento da sostanze chimiche, come quelle presenti in alcune creme solari, può danneggiare i coralli e le loro alghe simbionti. La luce artificiale, soprattutto quella notturna, può alterare il comportamento dei coralli e delle loro alghe. L'attività umana nelle zone costiere, come la costruzione di infrastrutture o lo scarico di acque reflue, può avere un impatto negativo sulle barriere coralline.

Le conseguenze dello sbiancamento sono diverse. Innanzitutto si ha perdita di colore: i coralli perdono il loro colore vivace e appaiono bianchi o pallidi. Se lo stress persiste, i coralli possono morire di fame, poiché le zooxantelle forniscono loro gran parte dell'energia. Lo sbiancamento dei coralli può portare alla perdita di specie marine che dipendono dalle barriere coralline per il cibo e il riparo, comportando quindi un drastico calo di biodiversità. Molte comunità dipendono dalle barriere coralline per il turismo, la pesca e la protezione dalle tempeste, quindi lo sbiancamento può avere gravi conseguenze economiche e sociali.

L’Istituto Oceanografico del Principato di Monaco ha individuato 6 soluzioni da mettere in atto immediatamente.

Contrastare il surriscaldamento dell’atmosfera: invertire la rotta delle emissioni per evitare non solo che l’atmosfera si riscaldi sempre di più – e con essa gli oceani – ma soprattutto diminuire la quota di CO₂ aerodispersa che, inevitabilmente, entrando a contatto con le acque oceaniche vi si discioglie, acidificandoli. L’acidificazione delle acque oceaniche comporta un abbassamento del pH che, insieme allo stress da calore, causa lo sbiancamento dei coralli.
Contrastare l’inquinamento marino: tutte le forme di inquinamento chimico e fisico con ripercussioni sul mare devono essere eliminate! L’urbanizzazione spinta delle coste, la moltiplicazione dei lidi e l’incuria umana, insieme alle grandi imbarcazioni, sono le fonti principali di inquinamento chimico e fisico del mare. Rimane fermo il discorso di non inquinare volontariamente le spiagge con mozziconi di sigaretta e rifiuti di vario genere, ma altrettanto importante risulta conoscere anche le altre forme di inquinamento “non volontario” e cominciare a pretendere dai governi locali una seria responsabilizzazione sul tema.
Promuovere un’economia “blu”: insieme alle soluzioni per ridurre l’inquinamento, serve un’economia che valorizzi (anziché colpire) il mare. Attività sportive e ricreative gestite da enti rispettosi della vita marina e dei suoi ritmi, istituzione ed espansione di aree protette, pratiche agricole e di gestione boschiva responsabili – gli ecosistemi terrestri e marini sono tra loro collegati – sono prioritari.
Proteggere le zone-rifugio delle specie marine: la protezione deve essere fatta in particolare nella zona mesofotica, tra i 30 e i 150 m di profondità, al riparo dalle onde di calore marine. Qui i coralli sono meno vulnerabili allo sbiancamento e possono fungere da serbatoio di ricolonizzazione delle aree degradate. Parallelamente, è necessario proteggere anche le praterie di fanerogame e le mangrovie, ecosistemi che svolgono un ruolo importante nel ciclo del carbonio e nello stoccaggio, contribuendo a diminuire l'accumulo di gas serra nell'atmosfera.
Ripristinare le barriere coralline danneggiate: ciò può essere fatto trapiantando il corallo da un sito all'altro (ex-situ), o coltivandolo in situ (in situ) per riformare una nuova colonia.
Creare una “banca del corallo”: proprio come per i semi delle piante, questa ha l'obiettivo di preservare i ceppi e reimpiantarli in aree devastate. Sarà anche possibile studiare la resistenza delle specie al calore e selezionare le varietà più forti, aumentando le possibilità di conservazione, ammesso che si realizzino anche tutte le soluzioni precedenti.^[80]

Eventi di mortalità di massa del benthos nel Mediterraneo

Negli ultimi anni a causa del riscaldamento globale le condizioni estive nel Mar Mediterraneo, con temperature sempre più alte e scarsa disponibilità di cibo, portano ad una “dormienza estiva” in molte specie di organismi invertebrati bentonici filtratori, come le spugne o i bivalvi, e a condizioni di stress termico per molte specie del macrozoobenthos, in particolare cnidari antozoi come coralli e gorgonie. Condizioni estive anomale, con prolungati periodi di alte temperature, hanno determinato, a partire dal 1999, diversi eventi di mortalità di massa di invertebrati bentonici. Ulteriori studi hanno dimostrato che le condizioni di stress da “caldo eccessivo” rendono gli organismi bentonici più vulnerabili alle malattie, ai parassiti e alle infezioni batteriche. Molte gorgonie, come Paramuricea clavata nel Mar Ligure, sono morte a causa di infezioni da Vibrio spp. Alcuni parassiti della ghiandola digestiva sembrano essere alla base di mortalità massive di molluschi bivalvi come la Pinna nobilis. Il recupero di queste specie (resilienza) dopo questi eventi richiede generalmente tempi lunghi e dopo tre anni le colonie sopravvissute o neo-reclutate mostrano ancora una taglia molto inferiore a quella prima dell’evento di mortalità.^[4]

Il riscaldamento globale sta trasformando la biodiversità del Mar Mediterraneo e sta cambiando il futuro di animali particolarmente sensibili ad un rapido aumento di temperatura, come le gorgonie. Le gorgonie sono particolarmente sensibili al riscaldamento dell’acqua del mare, specie se per periodi prolungati e quando avviene in maniera repentina, e possono andare incontro anche ad una mortalità di massa. La velocità del riscaldamento globale, infatti, non consente agli organismi marini di adattarsi a questi squilibri improvvisi. Ricerche effettuate nel Mar Ligure suggeriscono che l’aumento delle temperature negli anni ‘90 abbia causato la mortalità di gorgonie ad una profondità di 40 m. Nel 2020, in alcune aree di Portofino e dell’Isola d'Elba, quasi il 50% delle gorgonie è stato affetto da necrosi a causa dell’aumento di temperatura. Indirettamente, l’aumento della temperatura ha anche causato la proliferazione delle mucillagini, polisaccaridi complessi prodotti da piante e microrganismi. Essi si depositano sulle gorgonie fino a soffocarle, provocandone la morte. La perdita delle gorgonie può causare impatti drammatici su diversi ecosistemi marini, perché esse costituiscono un vero e proprio habitat per altre specie e contribuiscono alla lotta contro il cambiamento climatico, sequestrando carbonio dall’atmosfera e mantenendo la stabilità climatica del pianeta. Sono oggi in corso ricerche ed esperimenti per il trapianto di gorgonie e la ricostruzione delle foreste di gorgonie mediterranee, ma ulteriori studi sono necessari per proteggere il futuro di queste creature e di tutte le specie che dipendono da esse.^[4]^[81]

Tropicalizzazione del Mediterraneo

La tropicalizzazione del mar Mediterraneo è il processo di insediamento nel Mediterraneo di organismi marini tipici di acque calde, provenienti da aree tropicali o sub-tropicali, in precedenza estranee a questo mare, a causa del riscaldamento delle acque del Mediterraneo, una conseguenza del cambiamento climatico e del riscaldamento globale.

La causa di questo spostamento/ampliamento di areale è stata attribuita al riscaldamento globale. In effetti, si è assistito ad un aumento degli ingressi delle specie tropicali nel Mediterraneo sin dalla fine degli anni settanta, in parallelo al progressivo aumento della temperatura globale.^[82]^[83]

Le specie tropicali penetrate in Mediterraneo appartengono a due classi principali in base alla provenienza: in alcuni casi si tratta di organismi passati attraverso il Canale di Suez, provenienti dal Mar Rosso (in questo caso si parla di migrazione lessepsiana^[84] dal nome di Ferdinand de Lesseps, promotore ed esecutore del progetto del Canale di Suez) in altre di specie provenienti dalle coste africane dell'Oceano Atlantico, giunte attraverso lo Stretto di Gibilterra.^[83] Esiste anche un forte contingente di specie introdotte nel Mediterraneo, sia in modo volontario (ad esempio, con la vongola Tapes philippinarum), sia per caso, soprattutto attraverso le acque di sentina delle navi, che spesso vengono scaricate in mare senza nessuna precauzione come avvenuto per la medusa Phyllorhiza punctata^[85] o per il granchio blu (Callinectes sapidus).^[86]

Le specie aliene recensite sono 955^[84] (di cui 134 reputate invasive) e rappresentano il 5,9% della biodiversità del Mediterraneo (facendo esclusione di fitoplancton e microzooplancton); nel caso dei pesci, questa proporzione aumenta fino a considerare il 27,9% delle specie come originariamente estranee al Mediterraneo. Non tutte le specie nuovamente introdotte sono dovute alla tropicalizzazione però. Oltre alle specie provenienti dalle acque di sentina, un certo numero proviene dalle acque fredde del nord Atlantico; questa migrazione da settentrione è però molto minore rispetto a quella da acque tropicali o sub-tropicali (fra il 4% ed il 21%).^[84]

Per quanto riguarda le specie animali, molte specie tropicali di nuovo ingresso si sono perfettamente ambientate al punto da arrivare a soppiantare le specie autoctone e da essere comunemente pescate e commercializzate.

Tra le specie di origine atlantica, vi sono: la ricciola fasciata (Seriola fasciata) e altre ricciole di origine africana (Seriola rivoliana e Seriola carpenteri), la bavosa africana (Parablennius pilicornis) ed il pesce palla Sphoeroides pachygaster. Tra i lessepsiani si è assistito, ad esempio, ad una rapidissima colonizzazione del bacino orientale da parte della triglia Upeneus moluccensis, del pesce scoiattolo Sargocentron rubrum e a varie specie del genere di pesci coniglio (Siganus). La rapida diffusione dei migranti lessepsiani nell'est Mediterraneo è da attribuirsi alla povertà faunistica dei bacini orientali di questo mare, dovuta a vicissitudini biogeografiche, che ha lasciato numerosissime nicchie ecologiche libere. In effetti solo una minoranza di queste specie si è stabilita anche nel bacino occidentale, popolato da molte più specie di origine atlantico-mediterranea. Tra le specie di cui è incerta la modalità di arrivo nel Mediterraneo merita una citazione il granchio Percnon gibbesi originario delle acque tropicali americane sia dell'Atlantico che del Pacifico. Da una prima segnalazione nel 1999 nell'isola di Linosa^[87] è giunto a colonizzare nel 2016 tutte le coste mediterranee con notevoli abbondanze.^[88] Merita infine di essere menzionata la presenza del nudibranco Melibe viridis, specie originaria dell'Oceano Indiano, segnalata per la prima volta nel Mediterraneo nel 1984.^[89]

Anche le alghe sono soggetti a questo tipo di espansione di areale, ben due alghe del genere Caulerpa (Caulerpa taxifolia e Caulerpa racemosa) entrambe di origine tropicale sono state accidentalmente introdotte e si sono diffuse nel Mediterraneo, mettendo a rischio habitat importanti come le praterie di Posidonia oceanica. Perfino un'angiosperma marina (Halophila stipulacea) è da annoverarsi tra i migranti lessepsiani.

Meridionalizzazione del Mediterraneo

La meridionalizzazione del mar Mediterraneo è la tendenza degli organismi marini termofili ad affinità subtropicale tipici delle coste meridionali del mar Mediterraneo ad ampliare o spostare il proprio areale verso regioni più temperate dove in precedenza erano assenti o molto rari.

Il fenomeno in questione è collegato con quello più generale del riscaldamento globale,^[83] in effetti negli ultimi 15-20 anni si è assistito ad un incremento delle presenze di organismi di acque calde nei bacini settentrionali dei mari italiani.^[90] Questa connessione è però ancora in fase di studio, infatti solo alcune delle molte specie termofile hanno raggiunto le coste nord del mar Mediterraneo mentre molte altre, in apparenza simili per esigenze ambientali, non hanno manifestato significativi ampliamenti dell'areale. Infine, altre specie in precedenza assenti dal Mediterraneo hanno fatto il loro ingresso improvviso diffondendosi poi in pochi anni in tutto il bacino, ad esempio il pesce palla Sphoeroides pachygaster.^[91]

Una delle più cospicue specie che hanno negli ultimi anni raggiunto le coste italiane è il barracuda boccagialla (Sphyraena viridensis), che è ormai molto comune su tutte le coste. Anche il labride dalla vistosa livrea Thalassoma pavo fino agli anni '90 fa era diffuso solo nelle acque dell'estremo sud ma si poteva dire comune solo presso Lampedusa e le Isole Pelagie, ad oggi si osserva di frequente e con regolarità fino a tutto il Mar Ligure (ma non nel nord Adriatico)^[92]. Il pesce pappagallo Sparisoma cretense, era limitato fino agli anni '90 alle acque del canale di Sicilia è ormai abbastanza comune nell'Arcipelago Toscano.^[93] La madrepora arancione (Astroides calycularis), corallo coloniale dalla vistosa colorazione arancione, è una specie termofila conosciuta storicamente solo per il Mediterraneo sudoccidentale non più a nord dell'isola di Ponza, ha mostrato a partire dagli anni '90 un'espansione verso nord che lo ha portato a colonizzare le isole Tremiti, l'Arcipelago Toscano e a formare piccoli nuclei di colonizzazione perfino nell'Adriatico settentrionale.^[94] Infine uno sparide che ha espanso fino al mar Ligure il suo areale precedentemente limitato alle acque meridionali è il sarago faraone (Diplodus cervinus). Queste specie sono vistose e spesso catturate dai pescatori sportivi o osservate da subacquei ma ce ne sono molte altre, soprattutto tra gli invertebrati e le alghe, di sicuro meno visibili ma di non minore interesse biogeografico.^[95]

Oltre all'ampliamento verso nord dell'areale di specie termofile parallelamente si assiste alla retrocessione di quello delle specie di origine boreale o di alcune di esse sia verso settori più settentrionali del bacino sia verso maggiori profondità. Questo può creare una minaccia per specie endemiche mediterranee di affinità boreale che potrebbero estinguersi nel medio periodo.^[90] Tra di esse varie specie di interesse economico come il nasello, lo scampo e varie specie di razze, tutte specie boreali che riescono a vivere nel Mediterraneo solo in aree e a profondità in cui l'acqua si mantiene all'interno di un intervallo accettabile.^[92]

Specie aliene

Il Mediterraneo: il mare più invaso del mondo

Il Mar Mediterraneo è ritenuto un hotspot di biodiversità con più di 17.000 specie segnalate finora, delle quali circa un quinto è considerato endemico del bacino.^[96] Un tasso tanto elevato di endemismi e una così alta ricchezza specifica rendono il Mediterraneo una delle aree a maggiore biodiversità del pianeta.^[97] D’altra parte, le ecoregioni marine del Mediterraneo sono anche tra quelle più impattate a livello globale^[98] a causa delle numerose e crescenti minacce che agiscono su tutti i livelli della biodiversità,^[99] dell’impatto causato dal cambiamento climatico globale^[97] e dalle invasioni biologiche.^[100]^[101]^[102]

L’introduzione di specie aliene nel Mediterraneo è stata mediata dall’apertura del canale di Suez (1869), dal traffico marittimo cha ha veicolato organismi tramite il fouling e le ballast waters (acque di sentina), dall’acquacoltura e dal commercio per acquariofilia.^[100] Ad oggi circa 1.000 specie aliene sono state introdotte nel Mediterraneo delle quali più della metà sono considerate in via di stabilizzazione e/o di estensione del proprio range attuale.^[97]

La distribuzione di tali specie differisce nei due bacini orientale ed occidentale, sia nel numero che nelle modalità di introduzione: mentre nel bacino occidentale la maggior parte delle specie sono state introdotte dal traffico marittimo, nel bacino levantino vi sono prevalentemente specie lessepsiane, ossia specie provenienti dalle acque tropicali del Mar Rosso, entrate nel Mediterraneo attraverso il canale di Suez (migrazione lessepsiana).

Le specie marine non indigene possono diventare invasive e sostituire le specie native, causando in tal modo la perdita di genotipi nativi, modificare l’habitat, influenzare le proprietà delle reti trofiche e i processi ecosistemici, impedire la provvisione di servizi ecosistemici, avere un impatto sulla salute umana e causare perdite economiche (Grosholz, 2002; Wallentinus e Nyberg, 2007; Molnar et al., 2008; Vilà et al., 2010; Fanelli et al. 2015). D’altro canto alcune specie aliene hanno un impatto positivo sui servizi ecosistemici e la biodiversità, ad esempio fungendo da ingegneri ecosistemici (es. la sclerattinia Oculina patagonica nel bacino levantino) e creando nuovi habitat, controllando altre specie invasive, fornendo cibo e supportando il funzionamento ecosistemico in ecosistemi stressati o degradati.^[101]

Attualmente, più del 5% delle specie marine del Mediterraneo sono considerate specie non native.^[100]

In accordo con le ultime revisioni regionali, circa il 13.5% di queste specie sono classificate come invasive in natura, con dominanza delle macrofite (macroalghe e fanerogame marine) nel Mediterraneo occidentale e nell’Adriatico, e di policheti, crostacei, molluschi e pesci nei sottobacini centrale e orientale^[100] (Galil, 2009). La maggior parte delle specie sono presenti nel bacino levantino ed alcune sono esclusivamente distribuite nel bacino sud-orientale (Israele, Libano, Egitto), mentre altre colonizzano l’intero Mediterraneo (es. l’alga verde Caulerpa cylindracea).

Il granchio blu atlantico

Negli ultimi anni il problema principale per quanto riguarda le specie aliene invasive nelle lagune e nelle acque marine costiere del Mediterraneo è il granchio blu (Callinectes sapidus), originario delle coste Atlantiche dell’America, oggi è una specie massivamente presente tra le coste del Mediterraneo, in particolare in Adriatico non lontano da lagune ed estuari. Vive in acque costiere, lagune ed estuari, su fondali sabbiosi o fangosi. Di solito l'accoppiamento avviene durante il periodo estivo nelle zone vicine agli estuari dove le femmine migrano per trovare i maschi. La modalità di diffusione del granchio è verosimilmente attribuita al trasporto delle acque di zavorra delle navi. Le prime segnalazioni di questo crostaceo decapode nel Mediterraneo risalgono al 1949 ma è da circa una decina di anni che il granchio blu ha cominciato a svilupparsi e diffondersi nelle nostre coste. In particolare, a partire dal 2023 c’è stato un boom demografico clamoroso della popolazione nelle lagune e nelle acque costiere del nord-Adriatico, questo fenomeno ha interessato in particolar modo le acque costiere e le lagune dell’Emilia Romagna e del Veneto. Oggi il granchio blu è elencato tra le 100 peggiori specie invasive introdotte nel Mediterraneo.^[103]

La proliferazione del granchio blu nelle acque costiere e nelle lagune del Mediterraneo sta causando negli ultimi anni danni significativi sia economici (deterioramento delle reti da pesca e delle catture, predazione massiva di molluschi di interesse commerciale, ecc.) sia ecologici (predazione massiva di molluschi di fondi molli e duri, con conseguente alterazione delle reti trofiche e della struttura biologica delle comunità costiere).^[103]

La grande invasività di questa specie è dovuta anche al fatto che ha una grande resistenza alle variazioni delle condizioni ambientali: è una specie eurialina, può vivere in acque con una salinità compresa tra 2 e 48‰, ed euriterma, perché può resistere a temperature che vanno dai 3 ai 35 °C. La mancanza di predatori a tenere sotto controllo la crescita della popolazione di granchio blu è però probabilmente il motivo principale di questi boom demografici. L’anguilla sarebbe un predatore di larve di granchio blu, ma ormai nelle nostre lagune è praticamente scomparsa, ed allevarla è difficile. Alcuni ricercatori dell’Università di Bologna della facoltà di acquacoltura hanno proposto di introdurre polpi (Octopus vulgaris) per predare gli adulti di granchio blu. Un’altra soluzione possibile siamo noi: questo crostaceo ha carni molto apprezzate e costituisce una nuova risorsa di elevato valore commerciale. Per contrastare la sua espansione infatti una delle soluzioni possibili è quella di pescarlo e di mangiarlo.^[103]

Migrazione lessepsiana

La migrazione lessepsiana, o più raramente invasione eritrea, è l'ingresso e la stabilizzazione di organismi marini dal Mar Rosso nelle acque del Mar Mediterraneo attraverso il canale di Suez.

Il nome deriva da quello di Ferdinand de Lesseps, ingegnere francese promotore ed esecutore del canale che unisce il Mar Rosso e il Mediterraneo. Gli organismi immigrati sono definiti organismi lessepsiani o eritrei mentre quelli, in numero molto minore, che effettuano la migrazione opposta vengono chiamati anti-lessepsiani.

Mentre numerosissime specie del Mar Rosso si sono diffuse nel Mediterraneo formando molto spesso popolazioni stabili e, non di rado, soppiantando le specie atlanto-mediterranee, la migrazione inversa dal Mediterraneo al Mar Rosso (migrazione anti-lessepsiana) è stata di entità molto inferiore. Una delle cause di questa disparità è probabilmente da ascriversi alla povertà di specie presenti nel Mediterraneo orientale, circa la metà di quelle ospitate nella parte occidentale. I bacini orientali del Mediterraneo sono fortemente caratterizzati in senso subtropicale con valori di salinità e temperatura più elevati e contenuto di ossigeno e nutrienti inferiore,^[104] questo ha fatto sì che la colonizzazione da parte degli organismi, principalmente di origine temperata o temperata calda, del bacino occidentale sia stata incompleta.^[105] La colonizzazione da parte delle specie ittiche lessepsiane, ad esempio, è stata rapida e massiccia nella parte est e sud est del Mediterraneo mentre l'invasione della parte settentrionale del Mediterraneo orientale come il mar Egeo e delle coste tunisine e siciliane è stata molto più lenta e con un minor numero di specie. Il numero di specie decresce dunque secondo un gradiente da sudest a nordovest.^[106]

Si ipotizza che il riscaldamento globale possa influire sulla distribuzione delle specie eritree nel Mediterraneo, sia permettendo la diffusione in aree più a nord e ovest di specie attualmente presenti nel bacino orientale che consentendo l'immigrazione di organismi più esigenti in fatto di temperature minime. I coralli costruttori di barriere coralline ad esempio non sopravvivono a temperature inferiori a 18 °C mentre le temperature minime invernali nel mar di Levante scendono fino a 15 °C. Basterebbe un innalzamento di pochi gradi, dunque, a consentire l'insediamento di questi organismi.

Sebbene gli organismi immigrati lessepsiani appartengano ai più svariati gruppi, esistono alcune caratteristiche ecologiche comuni a gran parte di essi. Il "tipo" ecologico più frequente è un animale bentonico, carnivoro, che vive in acque poco profonde su fondali mobili con tendenza alla gregarietà^[107].

Il tratto ecologico più importante per determinare le possibilità di successo e dispersione di un immigrante lessepsiano è sicuramente la tolleranza alle basse temperature: il Mediterraneo è infatti un mare sostanzialmente temperato caldo, mentre il regime termico del mar Rosso è decisamente tropicale. I dati di distribuzione mostrano come nelle annate con temperature medie più elevate si abbiano maggiori tassi di immigrazione e di colonizzazione di aree a nord e a ovest rispetto al mar di Levante.^[108] Un esempio dell'influenza delle temperature nel processo di insediamento e di stabilizzazione delle specie eritree è l'inverno inusualmente mite del 1954-1955 dopo il quale numerose specie prima di allora sporadiche, come i pesci Saurida undosquamis e Upeneus moluccensis, si sono insediate stabilmente nei bacini orientali mediterranei dove sono tuttora tra le specie più abbondanti.^[109] Risulta inoltre che lo stanziamento delle specie lessepsiane al di fuori dell'estrema parte sudorientale del Mediterraneo riguardi perlopiù specie ad affinità subtropicale, ovvero con preferenze termiche nell'areale d'origine tra i 10 e i 20 °C, mentre l'insediamento delle specie strettamente tropicali con temperatura preferenziale oltre i 20 °C risulta comune solamente nel mar di Levante.^[110] A questo proposito uno studio sui bivalvi ha mostrato come una delle caratteristiche più importanti per l'efficace stanziamento di una specie eritrea nel Mediterraneo sia la diffusione, nell'areale naturale, anche in zone subtropicali e non soltanto strettamente tropicali.^[111] Inaspettatamente è stato rilevato come un fattore predisponente alla colonizzazione del Mediterraneo sia anche la tolleranza alle alte temperature estive. Le temperature massime del Mediterraneo sudorientale possono infatti superare quelle del Mar Rosso e inibire l'efficace insediamento di alcune specie eritree che mostrano scarsa tolleranza termica verso gli alti valori.^[112]

Nella grande maggioranza dei casi gli immigranti eritrei sono organismi costieri tipici di acque poco profonde che al massimo si spingono nella parte superiore della piattaforma continentale,^[113] sebbene siano stati riscontrati alcuni taxa anche nella zona della scarpata a profondità di circa 200 metri.^[114] Questo è dovuto alla bassa profondità del Canale che dunque permette il passaggio solo ad organismi che, perlomeno nelle fasi larvali, prediligano ambienti littorali^[113]. In particolare tra i pesci ossei tipici di ambienti sabbiosi littorali o di spiaggia sommersa del Mar Rosso settentrionale, si ha un'elevata percentuale di immigranti lessepsiani naturalizzati nel Mediterraneo orientale.^[115] Pare che l'eurialinità sia un prerequisito importante per il successo nell'invasione del Mediterraneo come ad esempio è stato postulato per il pesce gatto tropicale Plotosus lineatus.^[116]^[117] Uno studio del 2015 sui molluschi bivalvi ha evidenziato che le specie lessepsiane insediate con maggior successo, fino talvolta all'invasività, sono caratterizzate da preferenza per habitat su fondi duri a bassa profondità, dimensioni relativamente grandi, alimentazione per filtrazione, areale naturale espanso anche a zone subtropicali e immigrazione precoce dopo l'apertura del canale.^[118]

Generalmente le specie invasive acquatiche sono caratterizzate da una strategia di tipo r, dunque con vita breve, grande potenziale riproduttivo e assenza di cure parentali. Questo è vero soltanto in parte per gli organismi lessepsiani dato che fra di essi, sebbene non maggioritari, vi sono numerosi esempi di cure parentali come l'incubazione orale degli Apogonidae, di ovoviviparità e di deposizione di uova adesive.^[119]

Dato che principalmente l'attraversamento del canale avviene da parte delle forme larvali planctoniche, la durata di questo stadio è importante. Per le specie il cui stadio larvale ha una durata breve è stato ipotizzato che possa avvenire un meccanismo a due step. In soli due giorni una larva penetrata nell'estremità sud del canale può giungere al Grande Lago Amaro, le cui condizioni ecologiche sono più favorevoli rispetto al canale stesso. In questo ambiente relativamente protetto potrà raggiungere lo stadio adulto e riprodursi nuovamente producendo propaguli in gran numero, almeno alcuni dei quali riusciranno a completare l'attraversamento fino al Mediterraneo.^[120]

Un carattere positivamente correlato con il successo nella colonizzazione nei pesci ossei è la gregarietà. Le specie di pesci con tendenza a formare banchi risultano essere il 44,5% delle specie immigrate ma il 77,7% di quelle insediate con successo;^[119] altri caratteri che sembrano favorire le specie immigranti di pesci sono la dieta vegetariana^[121] e le abitudini notturne,^[119] due adattamenti scarsamente presenti nelle specie mediterranee.

Una ricerca sulla corologia dei pesci ossei lessepsiani ha mostrato che la provenienza zoogeografica più comune è Mar Rosso e Indo-Pacifico (51 specie), seguita dalle specie endemiche del Mar Rosso e subendemiche con areale ampliato al golfo di Aden e/o al golfo Persico (entrambe con 18 specie), Mar Rosso e oceano Indiano occidentale (14 specie), circumtropicali (2 specie) e mar Rosso e oceano Indiano (1 specie).^[122]

L'abbondanza di specie lessepsiane nel Mediterraneo segue un gradiente sudest-nordovest. In particolare l'area nella quale è registrata la maggior parte delle specie sono le coste di Israele e del Libano, nella quale erano segnalate tutte le 54 specie ittiche immigrate note nel 1998. Il numero di specie, nello stesso anno, decresceva a 30 nei mari del sud della Turchia e a 32 sulla costa nord egiziana e crollava a solo 11 nel Dodecaneso, nel mar Egeo sudorientale.^[106]

Un simile studio sui crostacei decapodi portato avanti nel 2012 mostra un pattern simile anche in questo gruppo: l'abbondanza massima si ha tra Porto Said, allo sbocco nord del Canale, e le coste israelo-libanesi per poi decrescere progressivamente sulle coste prima meridionali e poi egee turche da un lato e sulle coste occidentali egiziane e poi quelle libiche dall'altro.^[123] Il Mediterraneo occidentale risulta molto meno soggetto allo stanziamento di organismi eritrei rispetto a quello orientale, principalmente a causa delle minori temperature medie dell'acqua. La maggior parte delle specie infatti è in grado di stabilirsi solo in ambienti con temperatura superficiale media dell'acqua superiore a 19 °C.^[124] Oltre alle succitate differenze ambientali e climatiche esistono anche particolarità di tipo geografico a rallentare la colonizzazione del bacino occidentale: è stato infatti notato che il canale di Sicilia è una soglia difficoltosa da superare, oltre la quale il numero di immigrati si riduce e in corrispondenza del quale cala fortemente la velocità di espansione di specie che hanno colonizzato con successo il bacino orientale.^[125] Un simile "collo di bottiglia" per l'immigrazione delle specie ittiche lessepsiane è situato anche nella parte settentrionale del mar Egeo risultando l'area marina greca meno colonizzata anche da specie comunissime in tutte le altre acque elleniche.^[125]^[126]

Uno dei pochi organismi ad aver colonizzato l'intero bacino del Mediterraneo è il pesce osseo Fistularia commersonii, il cui caso merita una breve digressione. La prima segnalazione della presenza e del probabile insediamento di questa specie nel Mediterraneo è avvenuta nel 2000 con tre esemplari catturati in acque israeliane^[127], sebbene esista un reperto isolato del 1975 in acque libanesi rimasto senza seguito.^[128] Da subito questa specie ha mostrato un tasso di colonizzazione elevatissimo: solo due anni dopo la segnalazione del 2000 risultava insediato nelle acque di Rodi e nel 2003 veniva catturato un esemplare nel nord del mar Egeo^[129]. Nel giro di pochissimi anni la specie fu segnalata nel mare Adriatico^[130], lungo le coste tirreniche italiane^[131]^[132], in Sardegna,^[133] nel mar Ligure^[134] e infine, nel 2007, in Spagna^[135], completando la colonizzazione dell'intero Mediterraneo in soli 7 anni.^[136]^[137]

Infine è da osservare come studi sull'andamento delle temperature marine mostrino come varie specie ittiche lessepsiane (tra le quali Fistularia commersonii, Lagocephalus sceleratus, Hemiramphus far e Pterois miles) in alcuni anni potrebbero trovare condizioni ambientali idonee all'insediamento non solo nell'intero Mediterraneo ma anche lungo le coste atlantiche sud europee e africane. Questo potrebbe portare alla colonizzazione dell'Atlantico orientale utilizzando il Mediterraneo come "ponte" e portando la migrazione lessepsiana da essere un fenomeno esclusivamente mediterraneo a diventare un'invasione interoceanica con effetti ecologici potenzialmente disastrosi.^[138]

Alcune delle specie di pesci che hanno avuto il maggior successo ecologico nel bacino est del Mediterraneo sono:^[139]

Plotosus lineatus, un siluriforme marino che ha stabilito abbondanti popolazioni lungo le coste mediorientali.
Scomberomorus commerson, uno Scombridae che può raggiungere dimensioni considerevoli, divenuto ormai comune nel bacino orientale del Mediterraneo
Fistularia commersonii, singnatiforme che ha colonizzato l'intero Mediterraneo^[140]
Sargocentron rubrum, un olocentride ormai diffusissimo fino alle coste greche
Equulites klunzingeri, una piccola specie ormai diffusa fino al Mare Adriatico
Upeneus moluccensis e Upeneus pori, due specie di triglie che hanno soppiantato le autoctone e hanno un considerevole interesse commerciale.

Tra i crostacei merita ricordare:^[141]

Charybdis helleri molto diffuso in tutto il Mediterraneo orientale
Portunus pelagicus una delle poche specie diffusesi fino alle acque toscane
Penaeus japonicus stabilitosi nell'area meridionale del Mediterraneo in aree differenti dall'autoctono Penaeus kerathurus.

Merita inoltre un cenno, tra i molluschi nudibranchi:^[142]

Melibe fimbriata specie originaria dell'oceano Indiano occidentale e incontrata nel Mediterraneo per la prima volta nel 1984.^[143]

Per non dimenticare le specie vegetali (peraltro meno numerose di quelle animali) citiamo:

l'alga Caulerpa racemosa, originaria del Mar Rosso e avvistata nel Mediterraneo orientale per la prima volta già nel 1926.^[144]

Si segnala infine che esistono anche specie la cui presenza nel Mediterraneo è segnalata in modo solo sporadico o limitato ad aree ristrette. Un esempio è Abudefduf vaigiensis, osservato solo due volte nel Mediterraneo Centrale (fino al Mar Ligure) e probabilmente limitato alle coste del Libano e di Israele.^[145]^[146]

Migrazione anti-lessepsiana

Mentre l'immigrazione dal Mar Rosso al Mediterraneo è stata massiccia il fenomeno inverso o migrazione anti-lessepsiana ha avuto una portata molto minore con poche specie e, spesso, con diffusione limitata alla regione immediatamente prospiciente l'uscita sud del canale o al golfo di Suez.^[147] Le ragioni di questa dissimmetria sono essenzialmente tre. La prima è la minor biodiversità nel Mediterraneo orientale rispetto al Mar Rosso che lasciava un gran numero di nicchie ecologiche libere alle specie eritree, già preadattate a un ambiente molto competitivo perché già ecologicamente saturo.^[148]^[149] La seconda è la corrente che, a causa del livello più alto del Mar Rosso, per dieci mesi all'anno (da ottobre a luglio) scorre da sud verso nord favorendo l'afflusso di larve planctoniche.^[150] Infine il mar di Levante ha una salinità inferiore a quella del Mar Rosso, caratteristica che sfavorisce l'insediamento delle specie atlanto-mediterranee.^[148]^[149] Tra le specie immigrate nella parte settentrionale del Mar Rosso si hanno l'echinoderma Peltaster placenta^[147] e i pesci ossei Argyrosomus regius^[151], Chelon auratus^[147]^[152]^[153], Dicentrarchus punctatus^[147]^[153]^[154]^[155], Engraulis encrasicolus^[153]^[156], Gobius cobitis^[153]^[157]^[158], Gobius paganellus^[153]^[158]^[159], Muraena helena^[160]^[161], Solea aegyptiaca^[162]^[163], Uranoscopus scaber.^[164] Nel Canale a sud fino al lago Timsah sono presenti Caranx crysos, Epinephelus aeneus e Salaria pavo, che però paiono non raggiungere il Mar Rosso^[153]. La spigola (Dicentrarchus labrax) e l'orata (Sparus aurata), tipiche specie atlanto-mediterranee, sono state segnalate come comuni nel nord del golfo di Aqaba ma in questo caso non si tratta di una migrazione autonoma ma di fughe dagli impianti di itticoltura fiorenti nei pressi della città di Eilat posta sul golfo.^[165]

Il comune serranide Serranus cabrilla o perchia è stato a lungo considerato come un immigrato anti-lessepsiano^[166] fino a che analisi genetiche non hanno mostrato come gli individui del Mar Rosso siano del tutto diversi da quelli mediterranei e da essi separati da oltre 100.000 anni. Questa inattesa scoperta è dal punto di vista zoogeografico del tutto inspiegabile vista la relativamente recente separazione dalla stirpe mediterranea (ma sufficientemente antica da permettere di escludere l'intervento umano) e considerando che S. cabrilla appartiene a un gruppo di Serranidae atlanto-mediterranei senza rappresentanti nell'Indo-Pacifico e nel Mar Rosso.^[167]

Un altro caso di particolare interesse è quello del mollusco Biuve fulvipunctata (sinonimo Chelidonura fulvipunctata),^[168] una specie di gasteropode cefalaspideo il cui areale comprende le zone tropicali dell'oceano Pacifico e dell'oceano Indiano. Un individuo di questa specie fu raccolto ad Antalya in Turchia nel 1961 e fu dapprima considerato una nuova specie (Chelidonura mediterranea) fino a quando non se ne accertò l'identità con B. fulvipunctata. Fu dapprima considerata una introduzione accidentale, anche a causa della località di rinvenimento prossima a un trafficato porto^[169] e fu scartata la possibile provenienza lessepsiana dato che all'epoca la specie non era nota nel Mar Rosso.^[170] La scoperta nel 2005 di un individuo nel nord del Mar Rosso è stata interpretata come un caso di migrazione anti-lessepsiana da parte di una specie introdotta nel Mediterraneo,^[171] permane però il dubbio che B. fulvipunctata sia una specie autoctona del Mar Rosso la cui presenza in questo bacino non sia stata rilevata prima del 2005^[172] e sono state avanzate riserve anche sull'effettiva identità tassonomica degli organismi del mar Rosso e del Mediterraneo.^[173] Al 2016 B. fulvipunctata risulta presente nell'intero Mediterraneo.^[172]

Infine è da notare che, mentre nello zooplancton si assiste a una scarsa entità della migrazione anti-lessepsiana rispetto a un forte contingente di specie lessepsiane,^[174] invece tra i batteri il numero di specie immigrate dal Mediterraneo al mar Rosso è nettamente superiore a quelle che hanno effettuato lo spostamento inverso.^[175]

La vulnerabilità del Mediterraneo alle alterazioni ambientali

Le alterazioni antropiche degli ecosistemi marini interessano in modo molto particolare ed impattante il Mar Mediterraneo. Il Mediterraneo copre un’area di circa 3 milioni di km², pari allo 0,82% della superficie degli oceani e circa allo 0,3% del loro volume. È un sistema semichiuso, caratterizzato da un’ampia area di piattaforma continentale (circa il 20% dell’estensione del bacino), una bassa profondità media (circa 1.400 m, rispetto a >3.800 m degli altri oceani a livello mondiale) ed estese piattaforme continentali, specialmente nel Mare Adriatico. Il Mar Mediterraneo è stato proposto come una sorta di “oceano in miniatura” che può essere usato come modello per prevedere le risposte degli oceani globali ai cambiamenti climatici. Essendo poco profondo e semichiuso, quindi con una limitata circolazione delle acque, le sue acque si scaldano a ritmi superiori rispetto a ogni altro oceano. La maggior parte degli organismi marini è ectoterma, questo vuol dire che la propria temperatura varia al variare di quella dell’ambiente marino circostante e, di conseguenza, mostra un metabolismo che cambia al cambiare della temperatura corporea.

Il Mar Mediterraneo è anche una delle aree dove molti effetti dei cambiamenti climatici sono stati già documentati: la temperatura superficiale sta aumentando in modo certo dagli anni ‘60 del Novecento, e a partire dagli anni ‘90 sono stati frequenti gli episodi di sovra-riscaldamento delle acque superficiali, con conseguenti fenomeni di mucillagini e di mortalità massive degli organismi bentonici, in particolare gorgonie. Da decenni ormai una grande quantità di pesci tropicali, quali ad esempio pesci coniglio, pesci balestra, pesci palla, pesci leone, stanno entrando nel Mediterraneo dalle acque calde dei mari tropicali, riempiendo le reti dei pescatori di Calabria, Puglia e Sicilia e alterando gli equilibri dell’ecosistema mediterraneo. Queste sono tutte prove evidenti degli effetti dei cambiamenti climatici in corso nel mare Mediterraneo. Il Mediterraneo è preso d’assalto dalle specie aliene poiché specie abituate a climi caldi, che trovano condizioni a loro favorevoli e si trovano meglio di quelle locali e autoctone stressate dal caldo eccessivo.

Gli ecosistemi marini mediterranei presentano un insieme di caratteristiche che li rende molto diversi da quelli tipicamente oceanici delle medie latitudini e dagli ecosistemi marini tropicali. Punti critici per il potenziale impatto sugli ecosistemi del Mediterraneo sono riportati in seguito.

Grande escursione termica annuale ed alte temperature estive: minimo annuale di 12 °C, che supera i 30 °C durante l’estate, inducendo alti tassi metabolici.
Regime microtidale: l’escursione della marea è tipicamente inferiore a 50 cm. Ciò riduce la possibilità di diluizione e di dispersione di soluti e rifiuti, soprattutto in baie chiuse.
Oligotrofia: basso contenuto di nutrienti inorganici (in particolare nitrati e fosfati), bassa produzione primaria, particolarmente evidente nel bacino orientale. La scarsa biomassa fitoplanctonica contribuisce all’elevata trasparenza delle acque, consentendo la fotosintesi fino a oltre 100 m di profondità.
Produzione primaria: la produzione primaria è principalmente limitata dalla disponibilità di fosforo, diversamente dalla limitazione da azoto tipica dell’Atlantico e della maggior parte degli oceani.
Apporti fluviali: il Mediterraneo è un bacino di evaporazione, con scarsi apporti di acqua dolce, in cui è limitato lo scambio d’acqua attraverso lo stretto di Gibilterra.
Biodiversità: alta biodiversità dell’ambiente marino (sia fauna che flora), con una forte componente di specie endemiche.
Pressione antropica: circa 300 milioni di persone vivono nel Mediterraneo e scaricano i loro rifiuti in esso; circa 100 milioni di turisti durante l’estate.

Gli ecosistemi costieri sono probabilmente quelli più fortemente impattati dall’uomo. Inoltre, lo sviluppo di centri urbani, dell’agricoltura e dell’industria è stato spesso strettamente legato alla fascia costiera, cosicché gli inquinanti, generalmente raccolti dai fiumi, sono concentrati lungo le limitate aree costiere, aumentando le loro conseguenze negative. Per tale ragione è spesso difficile distinguere tra lo scarico di acque fognarie, scarichi industriali e/o agricoli e inquinamento diffuso, poiché spesso le diverse fonti hanno un’origine comune.

La Strategia Marina

Dal 2000 a oggi, sono state promosse dall’Unione europea tre diverse direttive operative che riguardano aspetti importanti dell’ambiente marino:

la Direttiva Quadro sulle Acque (WFD - Water Framework Directive)
la Direttiva Quadro della Strategia Marina (MSFD - Marine Strategy Framework Directive)
la Direttiva sulla Pianificazione dello Spazio Marittimo (MSPD - Marine Spatial Planning Directive)

Queste direttive sono volte a valutare e migliorare lo stato di salute dell’ambiente e degli ecosistemi marini europei e a pianificare un uso sostenibile delle risorse biologiche. L’approccio integrato di valutazione dello stato di salute degli ambienti marini è alla base della Direttiva Quadro della Strategia Marina (MSFD) sottoscritta dagli Stati Membri dell’Unione europea nel 2008. La Strategia Marina, con il concetto di Buono Stato Ambientale (GES, Good Environmental Status) definisce degli obiettivi di qualità minima obbligatori per tutte le acque europee. Queste direttive sono volte a valutare e migliorare lo stato di salute dell’ambiente e degli ecosistemi marini europei e a pianificare un uso sostenibile delle risorse biologiche.^[4]

L’approccio integrato di valutazione dello stato di salute degli ambienti marini è alla base della Direttiva Quadro della Strategia Marina (MSFD) sottoscritta dagli Stati Membri dell’Unione europea nel 2008. La Strategia Marina, con il concetto di Buono Stato Ambientale (GES, Good Environmental Status) definisce degli obiettivi di qualità minima obbligatori per tutte le acque europee. Nella Direttiva Quadro della Strategia Marina sono stati formulati 11 descrittori per valutare il Buono Stato Ambientale (GES), riportati in seguito.^[4]

Descrittore 1. La biodiversità è mantenuta. La qualità e la presenza di habitat nonché la distribuzione e l’abbondanza delle specie sono in linea con le prevalenti condizioni fisiografiche, geografiche e climatiche.
Descrittore 2. Le specie non indigene introdotte dalle attività umane restano a livelli che non alterano negativamente gli ecosistemi.
Descrittore 3. Le popolazioni di tutti i pesci, molluschi e crostacei sfruttati a fini commerciali restano entro limiti biologicamente sicuri, presentando una ripartizione della popolazione per età e dimensioni indicativa della buona salute dello stock.
Descrittore 4. Tutti gli elementi della rete trofica marina, nella misura in cui siano noti, sono presenti con normale abbondanza e diversità e con livelli in grado di assicurare l’abbondanza a lungo termine delle specie e la conservazione della loro piena capacità riproduttiva.
Descrittore 5. È ridotta al minimo l’eutrofizzazione di origine umana, in particolare i suoi effetti negativi, come perdita di biodiversità, degrado dell’ecosistema, fioriture algali nocive e carenza di ossigeno nelle acque di fondo.
Descrittore 6. L’integrità del fondo marino è a un livello tale da garantire che la struttura e le funzioni degli ecosistemi siano salvaguardate e gli ecosistemi bentonici, in particolare, non abbiano subìto effetti.
Descrittore 7. La modifica permanente delle condizioni idrografiche non influisce negativamente sugli ecosistemi marini.
Descrittore 8. Le concentrazioni dei contaminanti presentano livelli che non danno origine a effetti inquinanti.
Descrittore 9. I contaminanti presenti nei pesci e in altri prodotti della pesca in mare destinati al consumo umano non eccedono i livelli stabiliti dalla legislazione comunitaria o da altre norme pertinenti.
Descrittore 10. Le proprietà e le qualità dei rifiuti marini non provocano danni all’ambiente costiero e marino.
Descrittore 11. L’introduzione di energia, comprese le fonti sonore sottomarine, è a livelli che non hanno effetti negativi sull’ambiente marino.

Note

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Voci correlate

Organismi marini

Ecosistemi marini

Alterazioni antropiche degli ecosistemi marini

Collegamenti esterni

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