Come le foreste degli oceani del mondo contribuiscono ad alleviare la crisi climatica

fuco forrest 7 12Foto di una delle ultime macchie di alghe giganti al largo della costa sud-orientale della Tasmania per gentile concessione di Matthew Doggett

I ricercatori stanno cercando di aiutare i kelp a conservare l'anidride carbonica molto sotto la superficie del mare.

Sessant'anni fa, la costa della Tasmania era ammortizzata da una vellutata foresta di alghe così fitta avrebbe intrappolato i pescatori locali mentre si dirigevano verso le loro barche. "Parliamo in particolare con le generazioni più anziane di pescatori e dicono:" Quando avevo la tua età, questa baia era così fitta di alghe, ma in realtà dovevamo tagliare un canale ", afferma Cayne Layton, un ricercatore post-dottorato presso l'Istituto di studi marini e antartici dell'Università della Tasmania. “Ora, quelle baie, che sono probabilmente alla scala di 10 o 20 campi da calcio, sono completamente vuote di alghe. Non è rimasta una sola pianta. "

Dagli anni '1960, le foreste di alghe un tempo espansive della Tasmania sono diminuite 90% o più. Il principale colpevole è il cambiamento climatico: queste alghe giganti devono essere immerse in correnti fresche e ricche di nutrienti per prosperare, ma il riscaldamento regionale negli ultimi decenni ha esteso le acque della corrente dell'Australia orientale più calda ai mari della Tasmania con effetti devastanti, asciugandosi le foreste di alghe una per una. Le acque riscaldanti hanno anche aumentato le popolazioni di ricci predatori, che rosicchiano le radici di alghe e aggravano la perdita.

La Tasmania non è l'unico sito di distruzione. A livello globale, le alghe crescono nelle foreste lungo le coste del tutti i continenti tranne l'Antartide; la maggior parte di questi sono minacciati dai cambiamenti climatici, dallo sviluppo costiero, dall'inquinamento, dalla pesca e dai predatori invasivi. Tutto ciò è importante perché questi ecosistemi offrono enormi vantaggi: attenuano le coste contro l'effetto delle mareggiate e l'innalzamento del livello del mare; purificano l'acqua assorbendo i nutrienti in eccesso; e inoltre assorbono anidride carbonica, che può aiutare a ridurre l'acidità degli oceani e creare un ambiente sano per la vita marina circostante. Queste foreste - che nel caso delle specie di alghe giganti che crescono in Tasmania, possono raggiungere altezze di 40 metri (130 piedi) - forniscono anche habitat per centinaia di specie marine.

distribuzione di alghe 7 12

Dopo aver trascorso anni a studiare questi benefici, Layton sta ora cercando di riportare in vita una patch delle foreste di alghe in lotta in Tasmania. Ogni poche settimane, si tuffa per ispezionare tre trame di 12 per 12 metri (39 per 39 piedi) che ha creato al largo della costa, ognuna contenente fronde di alghe per bambini, che spuntano da corde legate al fondo dell'oceano. Questi vivai di alghe fanno parte del progetto di Layton per determinare se il “super-alghe” resistente al clima, che è stato allevato in un laboratorio, andrà meglio nei mutevoli mari della Tasmania. Ma il suo esperimento porta anche l'attenzione sullo straordinario potenziale del fuco per assorbire il carbonio e aiutare ad affrontare i cambiamenti climatici.

Kelp climatico

È la capacità di assorbire CO2 dall'atmosfera che ha aggiunto la "mitigazione del clima" all'elenco dei benefici del kelp. Quando parliamo di modi in cui gli oceani possono sequestrare il carbonio, la conversazione ruota generalmente attorno a mangrovie, saline e prati di alghe. Ma "l'entità del carbonio sequestrato dalle foreste di alghe è paragonabile a quella di tutti e tre questi habitat insieme", afferma Carlos Duarte, professore di scienze marine presso la King Abdullah University of Science and Technology in Arabia Saudita. “Le foreste algali non dovrebbero essere lasciate indietro. Sono stati nascosti per troppo tempo. "

Ci sono molte cose che ancora non capiamo su come il kelp immagazzini CO2. Ma i ricercatori stanno iniziando a costruire un quadro migliore di questa alga gigante e di come potremmo migliorare la sua capacità di aiutare ad affrontare i cambiamenti climatici.

Il dilemma è che il fuco stesso è anche sotto assedio dal riscaldamento dei mari, che è al centro del lavoro di Layton. Della foresta originale della Tasmania, rimane solo circa il 5%. I ricercatori pensano che queste piante siano sopravvissute attraverso variazioni e selezioni naturali.

"Sembra che ci siano individui che sono adattati e in grado di vivere nelle condizioni moderne in Tasmania che abbiamo creato attraverso i cambiamenti climatici", spiega Layton.

Da questo restante bacino di alghe selvatiche giganti, lui e i suoi colleghi hanno identificato ciò che Layton chiama "alghe super" che potrebbe essere più resistente agli effetti del riscaldamento del mare. Da questi ha raccolto spore, incorporandole in spago da avvolgere attorno alle corde che sono radicate nel fondo del mare. La speranza è che queste spore di super kelp si trasformino in alberelli che a loro volta metteranno le loro spore alla deriva sulle correnti oceaniche, seminando nuove mini-foreste nelle vicinanze.

"Affinché il ripristino del fuco gigante funzioni sulla scala della costa, dovremo piantare molte di queste macchie di semi", spiega Layton. "L'idea è che col tempo si espanderanno da sole e alla fine si uniranno - e la tua foresta di alghe giganti tornerà indietro."

Altri progetti di restauro di alghe in tutto il mondo stanno affrontando diverse minacce. Nella baia di Santa Monica, in California, gli ambientalisti stanno cercando di salvare le foreste di alghe locali da voraci ricci viola, la cui popolazione è esplosa da un grande predatore - la lontra marina - drammaticamente declinato decenni fa. L'appetito incontrollato dei ricci ha contribuito alla perdita di tre quarti dell'ex foresta di alghe della baia. Ma i pescatori stanno accuratamente spazzando via i ricci di mare - il sorteggio è che quando il kelp viene ripristinato, anche la pesca. Finora l'hanno fatto è riuscito a liberare 52 acri (21 ettari), che la foresta di alghe ha bonificato.

"Tutto quello che dovevamo fare è eliminare i ricci di mezzo", afferma Tom Ford, direttore esecutivo di The Bay Foundation, che sta conducendo lo sforzo.

Come le foreste degli oceani del mondo contribuiscono ad alleviare la crisi climatica

Il riscaldamento delle acque e la rimozione di predatori naturali, come la lontra di mare, hanno fatto esplodere popolazioni di ricci di mare che si nutrono di alghe nella baia di Santa Monica, al largo della California. Foto © iStockphoto.com | Michael Zeigler

Il successo del progetto ha indotto altri a meditare sul suo potenziale di sequestro del carbonio, afferma Ford. La città di Santa Monica ha recentemente stabilito un obiettivo di raggiungere la neutralità del carbonio entro il 2050 e ha chiesto alla Bay Foundation in che modo il restauro del fuco potrebbe influenzarlo. Una non profit chiamata Surf sostenibile ha anche lanciato un programma che consente alle persone di farlo investire nel progetto di restauro del fuco per compensare le proprie impronte di carbonio.

"Queste foreste di alghe crescono così in fretta e assorbono enormi quantità di carbonio", afferma Ford. In California ci si concentra sulla conservazione di terre selvagge con crediti di carbonio, spiega. Ma la crescita degli incendi regionali significa che le foreste terrestri potrebbero non sembrare più la scommessa più sicura. "Ora, lavorare al largo della costa sta diventando forse un'opzione più importante."

Allo stesso modo, nel Regno Unito, un piano noto come "Aiuta il nostro fuco"Mira a ripristinare un tratto di 180 chilometri quadrati (70 miglia quadrate) della storica foresta di alghe lungo la costa meridionale del Sussex. esso ha attirato l'interesse di due consigli locali e una società idrica, che sono incuriositi dal suo potenziale di fornire un nuovo pozzo di carbonio. "Tutte e tre le organizzazioni sono interessate al carbonio, ma anche ai più ampi benefici [delle foreste di alghe]", spiega Sean Ashworth, vice capo responsabile della pesca e della conservazione presso l ' Associazione delle autorità costiere per la pesca e la conservazione, un partner sul progetto.

Carbonio catturato?

Tuttavia, rimangono le domande chiave su dove finisce tutto il carbonio immagazzinato. Gli alberi rimangono in un posto, quindi possiamo ragionevolmente stimare la quantità di carbonio immagazzinata da una foresta. Il kelp, d'altra parte, può spostarsi verso destinazioni sconosciute. Se inizia a decomporsi, il carbonio immagazzinato può essere rilasciato nell'atmosfera, spiega Jordan Hollarsmith, ecologo marino presso la Simon Fraser University e il Dipartimento della pesca e degli oceani in Canada. "Rimuovere veramente quel carbonio dal bilancio globale del carbonio richiederebbe che quelle fronde di alghe vengano in qualche modo sepolte o trasportate in acque profonde", afferma.

In effetti, le ricerche emergenti stanno iniziando a dipingere un quadro del viaggio delle alghe attraverso l'oceano. A 2016 studio stimato che circa l'11% delle macroalghe globali è sequestrato permanentemente nell'oceano. La maggior parte di ciò, circa il 90%, si deposita nelle profondità marine, mentre il resto sprofonda nei sedimenti marini costieri.

fuco gigante

In buone condizioni, le specie di alghe giganti che crescono in Tasmania possono raggiungere i 40 metri (130 piedi) di altezza e creare una foresta sottomarina densa e visivamente impenetrabile. Foto per gentile concessione di Matthew Doggett

"Se le alghe raggiungono al di sotto dell'orizzonte di 1,000 metri, vengono bloccate dallo scambio con l'atmosfera su scale temporali estese e possono essere considerate permanentemente sequestrate", afferma Dorte Krause-Jensen, un professore di ecologia marina all'Università di Aarhus in Danimarca e autore dello studio del 2016 insieme a Duarte. Tuttavia, la sfida di affrontare questo problema rimane. Rispetto a mangrovie, alghe marine e saline, che depositano il carbonio direttamente e in modo affidabile nei sedimenti sottostanti, l'intrinseca modificabilità di una foresta di alghe rende più difficile quantificare con precisione il sequestro. Ma questo potrebbe cambiare, secondo Duarte, se le foreste di alghe cadessero sotto stretto controllo umano gestione - qualcosa che sta già accadendo con specie più piccole di alghe che vengono coltivate in tutto il mondo per prodotti alimentari e fertilizzanti.

Fuco futuro

Allo stesso modo potremmo portare vaste foreste di alghe sotto il controllo umano a beneficio del pianeta? Brian Von Herzen, direttore esecutivo del non profit La Fondazione per il clima, la pensa così. La Climate Foundation è partner del progetto di Cayne Layton per alghe resistenti al clima, e Von Herzen lo è uno dei principali attori nel campo di "permacultura marina, "Un tipo di allevamento di alghe oceaniche che imita le foreste di alghe selvatiche per rigenerare gli ecosistemi marini, aumentare la sicurezza alimentare e sequestrare il carbonio.

Von Herzen sta attualmente testando prototipi di array nelle Filippine per aiutare a rendere l'allevamento di alghe più resistente ai cambiamenti climatici. Fondamentale per la visione di Von Herzen è una schiera su cui crescerebbe alghe, sospesa a 25 metri (82 piedi) sotto la superficie dell'oceano. Usando l'energia solare, eolica e ondulatoria per guidare il loro movimento, i tubi fissati sotto la struttura assorbirebbero l'acqua più fredda e ricca di nutrienti dalle profondità sottostanti. Questa infusione di acqua fredda avrebbe ricreato un microambiente ideale per far prosperare il fuco legato; il fuco ossigenerebbe quindi l'acqua e creerebbe un nuovo habitat ittico, il tutto catturando carbonio, spiega Von Herzen.

Mentre queste foreste di alghe in acque profonde sono solo ipotetiche, Von Herzen sta attualmente testando prototipi di array nelle Filippine per aiutare a rendere l'allevamento di alghe più resistente ai cambiamenti climatici. Gli agricoltori di alghe marine hanno subito gravi perdite a causa delle calde correnti oceaniche che penetrano e decimano le loro colture. Ma con la crescita di acqua più fredda generata dai nuovi array, le alghe stanno ricominciando a prosperare.

Questo progetto, e altri in fase di sviluppo al largo delle coste dell'Europa e degli Stati Uniti, stanno gettando le basi per l'ambizione finale di Von Herzen: Per aumentare drasticamente le matrici di alghe, estendendosi infine a grandi tratti di oceano profondo dove potevano assorbire collettivamente miliardi di tonnellate di CO2 fornendo al contempo sicurezza alimentare sotto forma di acquacoltura di molluschi e habitat ittico e fornendo quello che lui chiama "supporto vitale dell'ecosistema".

Il fuco potrebbe essere sepolto nelle profondità marine per sequestrare il carbonio o essere raccolto per produrre biocarburanti e fertilizzanti a basse emissioni, egli dice. "Usiamo la fiorente foresta di alghe selvatiche come modello di ecosistema per ciò che possiamo scalare negli oceani", Von Herzen dice.

Vantaggi attuali

Sul retro della sua ricerca, Krause-Jensen è ottimista riguardo al potenziale di sequestro del carbonio del fuco e alla possibilità che possa essere notevolmente ampliato dall'agricoltura sostenibile. Ma in pratica, in nazioni come l'Australia e gli Stati Uniti, dice Duarte, "è più difficile ottenere una concessione per una fattoria di alghe, che per l'esplorazione di petrolio e gas". E i sistemi globali per la compensazione del sequestro del carbonio non sono ancora stati istituiti per accogliere il kelp.

Christophe Jospe, Chief Development Officer di Nori, un'azienda che sta lavorando per facilitare il finanziamento delle iniziative di rimozione del carbonio, sostiene che con un potente strumento di sequestro a nostra disposizione, dovremmo accelerarne l'accettazione, anche se gli agricoltori di alghe sono in grado di garantire il sequestro per, diciamo, di 10 anni.

“Ci stiamo gettando in un acceso dibattito ambientale in cui le persone dicono, beh, che non è permanente. Ma nulla è permanente - ed è il serbatoio di carbonio che dobbiamo aumentare a causa della crisi climatica in cui ci troviamo ", afferma. "Quindi, in realtà, è un enorme valore ambientale per un programma garantire 10 anni di permanenza."

Ci sono segni che le cose si stanno gradualmente muovendo in quella direzione. Lavorando con Oceans 2050, un'alleanza globale per ripristinare gli oceani del mondo guidata da Alexandra Cousteau, Duarte sta ora aiutando a sviluppare un programma di credito di carbonio che potrebbe essere applicato all'allevamento di alghe. Ciò consente di immaginare un mondo in cui un giorno potremmo investire crediti di carbonio in allevamenti di alghe o dove il ripristino delle foreste selvagge potrebbe essere considerato una mitigazione.

Nel frattempo, tornato in Tasmania, Layton continua a vegliare sui suoi vivai di alghe per bambini, e ci esorta a renderci conto di ciò che le foreste di alghe stanno già facendo per noi, proprio ora.

"Sono esattamente come foreste sulla terra. Non ci sono molte persone che mettono in dubbio il loro valore ", afferma. "Alcune persone potrebbero non essere interessate alle alghe. Ma potrebbero essere interessati alla pesca, o alla loro proprietà sulla spiaggia che non viene lavata via, o assicurarsi che le loro acque costiere siano pulite. Tutte queste cose sono intimamente legate alle foreste di alghe. "

Questo articolo è originariamente apparso su Ensia

Circa l'autore

Emma Bryce è una giornalista freelance di base a Londra, dove scrive di ambiente, tecnologia e cibo. Il suo lavoro è apparso in Rivista cablata, TED Education, il New York Times, E nel Custode, dove scrive di cibo e ambiente. twitter.com/EmmaSAanne

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