Viaggio all'inizio della catena alimentare
Nella seconda tappa della circumnavigazione dell'Antartide, la nave da ricerca Akademik Treshnikov salperà dalla Tasmania verso il bordo ghiacciato del continente antartico prima di dirigersi a est verso il Cile. Un oceanografo che in precedenza conosceva l'Oceano Meridionale solo dalla teoria scrive sul blog da bordo.
Da Hobart, il capitano si dirige direttamente a sud. In cinque giorni attraversiamo la Corrente Circumpolare Antartica. Questa corrente oceanica, la più forte di tutte, scorre verso est intorno all'Antartide, portando acqua ricca di nutrienti dalle profondità oceaniche alla superficie limpida. In queste acque fredde, mosse da forti venti, prosperano le diatomee, organismi unicellulari fotosintetici che si ricoprono di gusci opalini per proteggersi dai denti affilati dei loro piccoli predatori.
Set d'oro nel filtro dell'acqua
In questi primi giorni sono impegnato soprattutto a filtrare i campioni d'acqua che abbiamo prelevato dal chilometro superiore dell'oceano. Solo più tardi, in laboratorio, sarà possibile misurare esattamente la quantità di acido silicico - l'opale dei gusci delle diatomee - contenuta nei campioni utilizzando le membrane filtranti. Ma posso già notare una differenza a occhio nudo mentre ci spostiamo dalle acque subantartiche intorno alla Tasmania verso le zone marine polari. I filtri improvvisamente non sono più colorati di verde con le alghe "normali", ma di giallo-marrone: le diatomee! Non per niente questo gruppo di fitoplancton è noto anche come alghe dorate.
Si potrebbe pensare che con tutti i nutrienti provenienti dalle acque profonde, le alghe dell'Oceano Meridionale dovrebbero prosperare. Ma man mano che ci spostiamo verso sud, il mare rimane inizialmente di un blu intenso. Se qui ci fosse una forte fioritura di alghe, la loro clorofilla colorerebbe il mare leggermente di verde. Le alghe qui, come altrove nell'Oceano Antartico in apertura, mancano di micronutrienti. Come gli esseri umani, non possono crescere senza di essi. Oligoelementi come il ferro e lo zinco sono essenziali per la fotosintesi. E l'acqua del mare in questa regione, lontana dalla terraferma con la sua polvere ricca di ferro, manca proprio di ferro.
Dove inizia la catena alimentare
Quando ci avviciniamo al continente antartico, l'immagine cambia. Ora ci troviamo di fronte alle ripide pareti di ghiaccio del ghiacciaio Mertz, che sfocia nell'oceano dalla terraferma. Il ghiacciaio Mertz (che prende il nome dallo scienziato svizzero Xavier Mertz, che ha sacrificato la sua vita per fare ricerca qui) e le altre calotte antartiche raschiano la roccia del continente e rilasciano nel mare costiero un latte glaciale nutriente e ricco di ferro.
L'elisir porta a una densa fioritura algale, che a sua volta mantiene in vita un magnifico ecosistema: Le alghe trasformano le sostanze vitali disciolte nell'oceano - azoto, fosforo, carbonio - in biomassa digeribile con l'aiuto della luce solare e costituiscono così la base della catena alimentare marina. Una catena che si estende fino alle balene che si nutrono di krill qui nell'estate australe.
I nostri colleghi calano in acqua una rete sottile e la portano a bordo poco dopo, apparentemente quasi vuota. Ma il primo sguardo è ingannevole: Oltre a due piccoli pesciolini d'argento antartici, la rete pullula di ogni tipo di creature trasparenti, color salmone e gelatinose. Si tratta di larve di pesce, krill e altri animali che dipendono direttamente o indirettamente dalle diatomee e dai loro parenti. Ma le diatomee non sono solo da mangiare: il nostro gruppo guidato da Derek Vance dell'ETH di Zurigo è stato recentemente in grado di dimostrare che queste piccole creature hanno un'influenza significativa sulla chimica dell'oceano globale. (Notizie ETH, 07/02/2017).
Fioriture colorate alle isole Balleny
Piccole oasi si trovano anche lontano dal continente. Per esempio, le Isole Balleny a quasi 67 gradi sud, che raggiungeremo qualche giorno dopo, un piccolo arcipelago ricoperto di ghiaccio le cui ripide pareti di basalto emergono inaspettatamente dal mare.
I dati satellitari mostrano un quadro impressionante: nell'estate meridionale, intorno a queste isole si accende una fioritura algale che si estende per diversi gradi di longitudine. Quando il nostro gruppo di ricercatori dell'ETH e delle Università di Ginevra e Berna ha visto le pareti rossastre e il ghiaccio a macchie nere delle isole, abbiamo subito pensato: ferro! Questi "effetti isola" dovuti a una sorta di fertilizzazione naturale del ferro sono noti in altri isolotti meridionali, ma le misurazioni del ferro nell'acqua di mare delle isole Balleny, appena accessibili, non sono ancora state effettuate. Stiamo campionando con entusiasmo l'oceano e ora dobbiamo aspettare con impazienza di poter analizzare i campioni, filtrati e conservati in bottiglie pulite con acidi, sulla terraferma tra qualche mese.
Un processo formativo
L'impatto di queste isole sulla chimica dell'oceano sarà visibile? Vedremo una reazione a questo nei dati biologici raccolti da altri ricercatori a bordo - un cambiamento nell'abbondanza di alghe, per esempio, o nella loro composizione di specie? ? ancora troppo presto per rispondere a questa domanda.
Per me personalmente, tuttavia, il valore di questa spedizione è già chiaro: vivere da vicino questo oceano selvaggio, osservare il colore dell'acqua che cambia continuamente, sentire il moto ondoso, stupirsi dell'impetuosa vitalità di questa zona inospitale - tutto questo approfondisce la mia visione del mondo vivente delle diatomee, che finora ho potuto esplorare solo dal laboratorio.
Serie sulla spedizione intorno all'Antartide
I ricercatori dell'Antarctic Circumpolar Expedition (ACE) dell'Istituto Polare Svizzero (SPI) sono attualmente impegnati nella seconda tappa della circumnavigazione, che conduce dalla Tasmania al Cile, a bordo del rompighiaccio russo "Akademik Treshnikov".
I ricercatori dell'ETH a bordo raccontano le loro esperienze nel prossimo blog.
Ulteriori informazioni sono disponibili su pagina esternaIstituto Polare Svizzero, pagina esternaFacebook ACE, pagina esternaACE Twitter, pagina esternaTraccia della nave.
