effetti dell’Acidificazione dei mari

Le attività umane stanno mettendo a dura prova la salute dei mari, compromettendone l’equilibrio, il funzionamento e le varietà di specie che li popolano. Tra i problemi principali, c’è l’acidificazione. Scopriamo insieme di cosa si tratta e quali sono gli effetti dell’acidificazione dei mari.

Cos’è l’acidificazione dei mari?

Dall’inizio dell’era industriale, la quantità di anidride carbonica (CO₂) nell’atmosfera è aumentata enormemente, principalmente a causa delle attività umane. Gli oceani ne assorbono circa il 30%. L’eccesso di anidride carbonica cambia la chimica dell’acqua, rendendola più acida (ovvero abbassandone il pH). In superficie, il pH dell’acqua di mare è già diminuito. Secondo le previsioni continuerà a diminuire se non si cambia rotta.

Effetti dell’acidificazione dei mari sugli organismi che li abitano

L’acidificazione dei mari è un problema serio per molti organismi marini, specialmente gli invertebrati. Rende più difficili funzioni vitali come:

• la respirazione: è come se respirassero costantemente “a fatica”;
• il metabolismo: l’efficienza con cui gli organismi trasformano il cibo in energia può diminuire, influenzando la loro crescita e capacità di sopravvivenza;
• la costruzione del guscio o dello scheletro che avviene mediante un processo di calcificazione;
• il comportamento: l’acidificazione può alterare la percezione sensoriale di pesci e crostacei, rendendoli meno capaci di trovare cibo, evitare predatori o riconoscere habitat sicuri;
• la riproduzione e lo sviluppo delle larve: la capacità di fecondare gli ovuli può essere compromessa, le larve fanno fatica a sopravvivere o nascono con malformazioni.

Queste difficoltà mettono a rischio la sopravvivenza degli organismi e la salute dell’intero ecosistema marino.

Gli organismi calcificanti sono i più minacciati

Un gruppo di organismi è particolarmente vulnerabile all’acidificazione dei mari: gli organismi calcificanti. Si tratta di quelle specie che costruiscono le loro strutture dure – come conchiglie, scheletri o piastre protettive – usando il carbonato di calcio disciolto nell’acqua. Sono come degli “architetti” sottomarini, le cui creazioni formano habitat cruciali e contribuiscono alla biodiversità.

Tra le specie più colpite ci sono:

• i coralli: formano le barriere coralline, vere e proprie città sottomarine. L’acqua più acida rende loro difficile costruire e mantenere gli scheletri calcarei, contribuendo allo sbiancamento e alla morte delle barriere;
• i molluschi (ostriche, cozze, vongole, chiocciole di mare e patelle): dipendono dal carbonato di calcio per la formazione dei robusti gusci protettivi. Gusci più sottili e fragili li rendono vulnerabili ai predatori e agli stress ambientale;
• i ricci di mare: animali erbivori, importanti per il mantenimento dell’equilibrio degli ecosistemi costieri, hanno uno scheletro calcareo che viene indebolito dall’acidificazione;
• alcune alghe calcaree: contribuiscono alla produzione di ossigeno e alla stabilizzazione dei fondali. Sono alla base della catena alimentare marina e se colpiti compromettono l’intero ecosistema.

L’acqua più acida “ruba”, o rende più difficile per gli organismi assorbire, il carbonato di calcio necessario alla formazione di scheletri e conchiglie. Inoltre, le strutture già create possono persino iniziare a corrodersi, diventando più deboli e fragili. È come se gli architetti finissero la materia prima per i loro edifici, o questa si dissolvesse mentre cercano di usarla.

Effetti dell’acidificazione dei mari: regolazione del pH interno

Oltre alla calcificazione, l’acidificazione dei mari compromette anche la capacità degli organismi di regolare il pH interno e di gestire lo stress ossidativo a livello cellulare. Mantenere l’equilibrio chimico interno richiede un notevole dispendio energetico. L’energia necessaria è sottratta ad altri processi come la crescita e la riproduzione. Sebbene gli effetti possano variare notevolmente tra specie diverse, la tendenza generale è un aumento dello stress fisiologico.

Effetti dell’acidificazione dei mari: adattamenti e limiti

Alcuni organismi sono in grado di attivare meccanismi di difesa e compensazione per far fronte all’acidificazione crescente dei mari. Tuttavia, queste strategie richiedono un notevole dispendio di energia che viene sottratta ad altri processi importanti come la crescita o la riproduzione. Questo potrebbe avere conseguenze negative a lungo termine per le popolazioni e per l’intero ecosistema.

Laboratori naturali per studiare gli effetti dell’acidificazione dei mari

Comprendere a fondo gli effetti dell’acidificazione degli oceani è cruciale per il futuro della vita marina. Gli scienziati hanno trovato un modo ancora più realistico degli esperimenti in laboratorio per studiare questo fenomeno. Si tratta dei laboratori naturali. Sono delle aree del fondale marino, spesso di origine vulcanica, dove l’anidride carbonica (CO₂) viene rilasciata naturalmente. Immaginateli come delle sorgenti sottomarine di CO₂. Qui, l’acqua è naturalmente più acida, proprio come si prevede che saranno i mari in futuro.

I vantaggi dei laboratori naturali

I laboratori naturali permettono di studiare gli organismi mentre interagiscono con il loro ambiente e altre specie, in un contesto reale e complesso.

A differenza degli esperimenti di laboratorio, che spesso durano settimane o mesi, nei laboratori naturali si possono osservare le specie per anni, decenni, o persino generazioni per capire come si comportano e se si adattano o meno.

Il Castello Aragonese: un laboratorio naturale italiano

Un esempio straordinario di laboratorio naturale si trova in Italia, più precisamente ad Ischia, nell’area del Castello Aragonese. Qui, una serie di sfiati di CO₂ crea un gradiente naturale di pH: l’acqua diventa più acida man mano che ci si avvicina alle emissioni.

In questo sito unico, gli scienziati stanno studiando diverse specie di patelle (molluschi con la conchiglia a “cappello cinese”), tra cui Patella caerulea, Patella rustica e Patella ulyssiponensis.

Ciò che rende queste patelle particolarmente interessanti è la loro capacità di prosperare anche nelle zone più acide. Eppure, essendo organismi calcificanti dovrebbero essere vulnerabili all’acqua acida perché capace di sciogliere il calcio della loro conchiglia.

Queste specie, infatti, hanno sviluppato una notevole tolleranza alle condizioni estreme di acidità dell’acqua. Studiarle, quindi, è fondamentale per:

• capire i meccanismi molecolari e biochimici che permettono loro di resistere all’acidificazione;
• scoprire quali strategie di adattamento metteranno in atto a lungo termine.

Studiare gli adattamenti degli organismi marini, nel loro ambiente naturale, aiuta a prevedere meglio come le diverse specie affronteranno l’acidificazione futura degli oceani.

Bibliografia:

• Signorini SG, Munari M, Crocetta F, Moro I, D’Aniello I, Nigro L, Micheli F, Della Torre C. Short and long-term exposure to ocean acidification in limpets from the Castello Aragonese vent systems (Ischia Island, Italy). Environ Res. 2025 Aug 15;279(Pt 2):121874. doi: 10.1016/j.envres.2025.121874. Epub 2025 May 15. PMID: 40381720.

Crediti immagini:

• Immagine in evidenza: https://www.pexels.com/it-it/foto/fotografia-di-paesaggio-del-corpo-d-acqua-1001682/
• Figura 1 : https://www.pexels.com/it-it/foto/mare-tramonto-spiaggia-sabbia-3990081/
• Figura 2 : wikipedia.org/wiki/File:Castello_Aragonese_of_Ischia_003.jpg
• Figura 3 : Signorini et al.,2025