Trophic interactions in the mesopelagic layer along the continental slope in the Norwegian Sea
Questo studio caratterizza le interazioni trofiche nella zona mesopelagica del Mare di Norvegia analizzando il contenuto intestinale e gli isotopi stabili, rivelando i ruoli critici di specifiche specie di livello inferiore e l'alta selettività delle prede di certi pesci che potrebbero limitarne la resilienza al cambiamento ambientale.
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In profondità sotto la superficie soleggiata dell'oceano si trova un vasto mondo scarsamente illuminato noto come zona mesopelagica. Questo strato, spesso chiamato zona crepuscolare, si estende da circa 200 metri fino a 1.000 metri di profondità. È un luogo dove la luce svanisce e la pressione aumenta, eppure è brulicante di vita. Qui, una enorme quantità di materiale vivente si muove attraverso l'acqua, collegando il mondo superficiale alle profondità oscure sottostanti. Un processo critico in questa zona è la "pompa biologica", un meccanismo naturale in cui il carbonio e i nutrienti vengono trasportati dalla superficie verso il fondo dell'oceano. Ciò accade in parte perché piccoli animali e pesci nuotano verso la superficie di notte per nutrirsi e poi tornano a scendere nell'oscurità durante il giorno, trasportando con sé energia. Comprendere come queste creature si nutrano e chi mangi chi è essenziale, perché se i legami in questa catena alimentare si spezzassero, l'intero sistema potrebbe cambiare, influenzando tutto, dalle popolazioni ittiche alla capacità dell'oceano di immagazzinare carbonio. Sebbene sappiamo che questa zona sia piena di vita, rimane una delle parti meno comprese del mondo marino, specialmente nelle acque fredde e remote delle regioni polari.
Per colmare questi pezzi mancanti del puzzle, ricercatori dell'Istituto Norvegese per la Ricerca sulla Natura e dell'Università Ártica di UiT si sono posti l'obiettivo di studiare la rete alimentare lungo il pendio continentale al largo della costa settentrionale della Norvegia. Quest'area si trova in un punto di transizione tra condizioni temperate e polari, rendendola un ambiente ricco di vita marina. Il team ha condotto una crociera scientifica nella primavera del 2019, visitando undici diverse stazioni che spaziavano dalla zona costiera poco profonda fino all'oceano aperto profondo. Il loro obiettivo era mappare la dieta degli animali che vivono lì, dal minuscolo plancton ai pesci che si nutrono di essi. Hanno utilizzato due strumenti principali per svolgere il lavoro. Per prima cosa, hanno calato grandi reti per catturare pesci e altri animali, per poi esaminare attentamente il contenuto dei loro stomaci per vedere esattamente cosa avessero mangiato di recente. In secondo luogo, hanno analizzato la composizione chimica dei tessuti degli animali. Proprio come la dieta di una persona lascia una firma chimica nei capelli o nelle ossa, il cibo che un animale mangia lascia un segno distinto sul suo corpo. Misurando questi segni, gli scienziati potevano determinare non solo cosa mangiasse una creatura, ma anche la sua posizione nella catena alimentare e quanto fosse flessibile la sua dieta.
Lo studio ha rivelato un quadro chiaro di chi mangia chi in questa zona crepuscolare subpolare. Alla base della rete alimentare ci sono i copepodi, minuscoli crostacei simili a piccoli gamberetti chiamati Calanus, che si nutrono di alghe. Sopra di loro ci sono il krill, piccoli esseri simili a gamberetti che si presentano in due varietà principali. Un tipo, Thysanoessa, domina le aree più superficiali della piattaforma e si nutre principalmente di piante. L'altro, Meganyctiphanes, si trova più spesso sopra il ripido pendio continentale e ha una dieta leggermente diversa che include altri piccoli animali. I ricercatori hanno scoperto che queste differenze nella dieta si riflettono nelle firme chimiche degli animali, permettendo loro di distinguere tra i due gruppi anche quando appaiono simili. Salendo nella catena, pesci piccoli come l'aringa e il pesce blu sono risultati essere i consumatori primari di questo krill. Le aringhe erano sorprendentemente selettive, mangiando quasi esclusivamente un tipo di krill, mentre il pesce blu aveva un menù più vario.
Più avanti nella catena alimentare, i pesci più grandi mostravano abitudini alimentari distinte che suggerivano la loro vulnerabilità al cambiamento. Lo sgombro, un pesce grande simile al merluzzo, era il mangiatore più adattabile del gruppo. Il contenuto del suo stomaco mostrava che mangiava una grande varietà di prede, inclusi krill, piccoli pesci e persino altri tipi di plancton. Questa flessibilità suggerisce che potrebbe gestire i cambiamenti ambientali meglio dei suoi vicini. Al contrario, l'aringa e il pesce lanterna (un tipo di piccolo pesce di profondità) erano molto più specializzati. L'aringa dipendeva quasi interamente da un singolo tipo di krill, e il pesce lanterna si è rivelato occupare una nicchia specifica con una dieta ristretta. I ricercatori hanno notato che questi specialisti sono probabilmente più a rischio se la loro specifica fonte di cibo scompare o si sposta a causa del cambiamento climatico. I dati hanno anche mostrato che alcuni di questi pesci, come lo sgombro, sono in grado di mangiare prede che sono piuttosto grandi rispetto alle proprie dimensioni, e sembrano scegliere dimensioni delle prede che offrono il miglior ritorno energetico rispetto allo sforzo di catturarle.
Combinando l'evidenza diretta dai contenuti gastrici con i record chimici a lungo termine dall'analisi dei tessuti, lo studio ha fornito una visione robusta dell'ecosistema. L'analisi chimica ha confermato i modelli osservati negli stomaci, mostrando che l'aringa e il pesce blu occupano gradini inferiori nella scala alimentare, mentre lo sgombro e il merluzzo atlantico si trovano vicino alla cima. La ricerca evidenzia che, sebbene la zona mesopelagica sia un'autostrada di energia frenetica, il traffico non è distribuito uniformemente. Alcune specie sono generaliste, capaci di cambiare dieta al variare delle condizioni, mentre altre sono specialiste, strettamente legate a una singola fonte di cibo. Questa distinzione è cruciale per la gestione futura di queste acque. Mentre il clima si riscalda e il ghiaccio artico si ritira, l'equilibrio delicato di queste reti alimentari potrebbe essere messo alla prova. Sapere quali specie sono flessibili e quali sono fragili permette agli scienziati e ai decisori politici di prevedere meglio come l'ecosistema risponderà alle nuove pressioni, garantendo che le ricche attività di pesca e la vitale pompa biologica del Mare di Norvegia rimangano sane.
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