Simple Science

Scienza all'avanguardia spiegata semplicemente

# La biologia# Paleontologia

Ecosistemi marini: Lezioni dal Mediterraneo

Indagare su come il clima influisce sulla vita marina nel Mar Mediterraneo.

― 5 leggere min


Vita marina e cambiamentoVita marina e cambiamentoclimaticoclima sugli ecosistemi marini.Esaminando gli impatti passati del
Indice

Il clima e come l'acqua si muove nel mondo influenzano notevolmente la salute e la composizione degli ecosistemi marini. In molti casi, gli scienziati hanno osservato come diverse specie rispondano ai cambiamenti climatici e alle connessioni idriche. Il Mar Mediterraneo è un esempio importante. Questa zona sta attualmente affrontando cambiamenti drammatici a causa del cambiamento climatico e dell'arrivo di specie non native, soprattutto dopo l'apertura del Canale di Suez più di 150 anni fa.

Il Mar Mediterraneo e i Suoi Cambiamenti

Il Mar Mediterraneo ha un ambiente unico che lo rende vulnerabile ai cambiamenti climatici. È un corpo d'acqua semi-chiuso che è stato fortemente influenzato dall'aumento delle temperature. Inoltre, l'introduzione di specie straniere ha complicato ulteriormente l'equilibrio dell'ecosistema. Questa situazione rende difficile prevedere come evolveranno le comunità marine in futuro. Per affrontare questa sfida, i ricercatori spesso guardano ai periodi storici in cui si sono verificati cambiamenti ambientali significativi.

Il Tardo Miocene – Un Momento Cruciale

Il Tardo Miocene, da circa 11,6 a 5,3 milioni di anni fa, è stato un periodo critico per la vita marina nel Mediterraneo. Durante questo tempo, le temperature globali sono scese e si è verificato un evento importante noto come la Crisi di salinità messiniana. Questo evento ha causato un notevole stress ambientale nel Mar Mediterraneo a causa della sua disconnessione dall'Oceano Atlantico.

Il legame tra il Mediterraneo e l'Atlantico ha iniziato a chiudersi durante le fasi iniziali della crisi, portando a un aumento della salinità e a cambiamenti nell'ambiente che molte creature marine hanno trovato difficili. Gli studi rivelano che questi cambiamenti hanno portato all'estinzione di diverse specie. Tuttavia, l'impatto completo di questa crisi sulla biodiversità marina non è stato studiato in dettaglio fino ad ora.

Investigare i Resti Fossili

I ricercatori hanno studiato antichi fossili marini per scoprire cosa sia successo alle specie durante la transizione dal Tardo Miocene al Pliocene Inferiore. Esaminando fossili provenienti da diverse regioni del Mediterraneo e classificandoli in vari gruppi, hanno cercato di ottenere informazioni su come è cambiata la biodiversità durante questo periodo.

L'attenzione si è concentrata su gruppi ben noti come coralli, bivalvi e pesci, tra gli altri. Sono state analizzate diverse regioni del Mediterraneo per comprendere le differenze regionali nella Ricchezza di specie. Queste indagini hanno rivelato schemi evidenti, con alcuni gruppi che hanno subito un declino mentre altri hanno mostrato un aumento della diversità nel tempo.

Cambiamenti nella Ricchezza di Specie

Lo studio ha trovato che la ricchezza di specie, che si riferisce a quanti diversi specie esistono in un'area particolare, è cambiata notevolmente dal Tortoniano (il periodo prima del Messiniano) al periodo pre-evaporitico messiniano. Per esempio, il nannoplancton calcareo e vari tipi di foraminiferi hanno visto una diminuzione significativa dei loro numeri.

Alcuni gruppi, come gasteropodi e briozoi, sono riusciti ad aumentare la loro ricchezza di specie durante lo stesso periodo. Tuttavia, nel complesso, molte specie marine hanno faticato a far fronte ai cambiamenti drastici portati dalle fluttuazioni climatiche e dalla disruzione del movimento dell'acqua.

Recupero Post-Messiniano

Dopo la Crisi di Salinità Messiniana, durante il Zanclean è emersa una ripresa delle condizioni marine più tipiche. Alcune specie hanno mostrato segni di recupero durante questo tempo, mentre altre hanno continuato a lottare. I coralli, ad esempio, hanno visto una rinascita della diversità, principalmente grazie all'introduzione di nuove specie che erano meglio adattate alle condizioni in cambiamento.

Dal Messiniano al Zanclean, alcuni gruppi sono aumentati in ricchezza, mentre altri, in particolare nel Mediterraneo orientale, non si sono ripresi altrettanto bene. Questa variazione evidenzia come diversi gruppi di vita marina abbiano affrontato le avversità in modi unici, rivelando la complessità degli ecosistemi marini.

Come il Clima Influenza la Vita Marina

Il clima ha un effetto diretto sulle specie marine. Per esempio, quando le temperature scendono, alcune specie tropicali di coralli iniziano a scomparire dal Mediterraneo. Allo stesso tempo, altre che preferiscono acque più fresche iniziano a entrare. Questo spostamento crea un nuovo equilibrio all'interno dell'ecosistema, ma non tutte le specie riescono ad adattarsi.

La Crisi Messiniana ha avuto un ruolo significativo nell'estinzione e nel declino di vari organismi marini. Mentre alcune specie hanno trovato modi per sopravvivere, altre non sono state così fortunate. I cambiamenti di temperatura, salinità e flusso d'acqua hanno innescato una reazione a catena, influenzando tutto, dal plancton minuscolo a grandi mammiferi marini.

Implicazioni per la Ricerca Futura

La ricerca sottolinea l'importanza di comprendere come i cambiamenti climatici e di connettività influenzano gli ecosistemi marini. Guardando al passato, gli scienziati possono ottenere spunti su come cambiamenti simili potrebbero verificarsi in futuro. Questa conoscenza è cruciale per sviluppare strategie per proteggere la biodiversità marina in un mondo in continua evoluzione.

I futuri studi dovrebbero concentrarsi su come questi spostamenti influenzano le reti alimentari, la struttura degli ecosistemi e i cicli dei nutrienti. Questa diversità funzionale, o i ruoli che le specie svolgono all'interno di un ecosistema, è vitale per la salute ecologica complessiva.

Sfide nella Raccolta Dati e Campionamento

Lo studio ha affrontato sfide a causa di una raccolta di dati irregolare e bias nel campionamento. I registri fossili storici provengono spesso da regioni specifiche, il che può portare a un quadro incompleto dei cambiamenti nella biodiversità. Fattori come le tecniche utilizzate e l'accessibilità di diversi fossili hanno contribuito a lacune nella conoscenza.

Alcuni gruppi, come gli ostracodi, avevano registri più completi rispetto ad altri. In confronto, la vita marina più grande come i mammiferi potrebbe essere sottorappresentata. I metodi di campionamento sono evoluti nel tempo, portando a incoerenze nel modo in cui i dati vengono raccolti e interpretati.

Conclusione: L'Importanza del Contesto Storico

Comprendere i cambiamenti passati nella biodiversità durante il Tardo Miocene e il Pliocene Inferiore è essenziale per afferrare le sfide affrontate dagli ecosistemi marini odierni. Man mano che il clima e la connettività continuano a cambiare, è fondamentale monitorare come questi fattori influenzano la vita marina. Le intuizioni ottenute dagli studi storici possono guidare gli sforzi di conservazione e aiutare gli scienziati a prevedere scenari futuri potenziali, garantendo che gli ecosistemi marini possano continuare a prosperare in un mondo in cambiamento.

Fonte originale

Titolo: Late Miocene transformation of Mediterranean Sea biodiversity

Estratto: Understanding deep-time marine biodiversity change under the combined effects of climate and connectivity changes is fundamental for predicting the impacts of modern climate change in semi-enclosed seas. We quantify the Late Miocene-Early Pliocene (11.63-3.6 Ma) taxonomic diversity of the Mediterranean Sea for calcareous nannoplankton, dinocysts, foraminifera, ostracods, corals, molluscs, bryozoans, echinoids, fishes, and marine mammals. During this time, marine biota was affected by global climate cooling and the restriction of the Mediterraneans connection to the Atlantic Ocean that peaked with the Messinian Salinity Crisis. Although the net change in species richness from the Tortonian to the Zanclean varies by group, species turnover is greater than 30% in all cases. The results show clear perturbation already in the pre-evaporitic Messinian (7.25-5.97 Ma), with patterns differing among groups and sub-basins.

Autori: Konstantina Agiadi, N. Hohmann, E. Gliozzi, D. Thivaiou, F. Bosellini, M. Taviani, G. Bianucci, A. Collareta, L. Londeix, C. Faranda, F. Bulian, E. Koskeridou, F. Lozar, A. M. Mancini, S. Dominici, P. Moissette, I. B. Campos, E. Borghi, G. Iliopoulos, A. Antonarakou, G. Kontakiotis, E. Besiou, S. D. Zarkogiannis, M. Harzhauser, F. J. Sierro, M. Coll, I. Vasiliev, A. Camerlenghi, D. Garcia-Castellanos

Ultimo aggiornamento: 2024-03-15 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.14.585031

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.14.585031.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

Altro dagli autori

Articoli simili