Pesci Sotto Pressione: Come il Clima Sta Ridisegnando i Fiumi Americani (e Cosa Significa per Noi)

Ciao a tutti! Oggi voglio portarvi con me in un viaggio affascinante, anche se un po’ preoccupante, nel cuore dei fiumi del Nord-Est e del Midwest degli Stati Uniti. Avete mai pensato a cosa succede sott’acqua, tra le corrente e le rocce, quando il clima che conosciamo inizia a cambiare? Beh, i pesci che popolano questi fiumi lo sanno bene, e le loro vite stanno per essere stravolte.

Noi scienziati siamo un po’ come detective della natura: cerchiamo indizi, colleghiamo i punti e proviamo a prevedere cosa succederà. In questo caso, ci siamo concentrati sui pesci fluviali, creature fondamentali per l’equilibrio degli ecosistemi d’acqua dolce e, diciamocelo, anche importanti per chi vive di pesca o semplicemente ama la natura. Il problema è che questi ecosistemi sono già sotto stress per colpa nostra (inquinamento, dighe, ecc.), e il cambiamento climatico rischia di essere la goccia che fa traboccare il vaso.

La Sfida: Capire un Futuro Incerto

Immaginatevi la scena: le temperature dell’aria salgono, e di conseguenza anche quelle dell’acqua. Le piogge diventano più irregolari, magari con periodi di siccità alternati a nubifragi. Come reagiscono i pesci a tutto questo? Non è una risposta semplice. Ogni specie ha le sue preferenze:

• Ci sono i pesci d’acqua fredda, come le trote, che soffrono terribilmente quando l’acqua si scalda troppo.
• Poi ci sono quelli d’acqua fresca, una via di mezzo.
• Infine, i pesci d’acqua calda, che potrebbero anche trovarsi bene con un po’ di tepore in più… ma non sempre! Anche loro hanno dei limiti, e cambiamenti nel flusso dei fiumi o nella quantità di ossigeno disciolto possono metterli in crisi.

Capire come cambierà la “mappa” della vita nei fiumi, quali specie perderanno terreno, quali ne guadagneranno e come cambieranno le comunità ittiche nel loro complesso è una sfida enorme. Soprattutto se vogliamo farlo su una scala vasta come quella del Nord-Est e del Midwest USA, un’area enorme con una varietà incredibile di fiumi e torrenti.

Il Nostro Approccio: Una “Sfera di Cristallo” Scientifica

Per affrontare questa sfida, abbiamo usato strumenti potenti: i modelli di distribuzione delle specie (SDM), in particolare una tecnica chiamata Boosted Regression Trees (BRT). Non spaventatevi per il nome! In pratica, è come se avessimo costruito un modello al computer super intelligente, capace di imparare quali sono le condizioni ambientali preferite da ben 55 specie di pesci diverse in questa regione.

Abbiamo “nutrito” questi modelli con un sacco di dati:

• Dati climatici attuali (temperatura media annuale, precipitazioni annuali, e soprattutto la variazione di temperatura e pioggia durante l’anno).
• Caratteristiche naturali del paesaggio (come la dimensione del bacino del fiume, la pendenza, il tipo di terreno).
• Fattori di stress causati dall’uomo (come la presenza di dighe).
• Ovviamente, i dati sulla presenza attuale di ciascuna delle 55 specie di pesci.

Una volta che i modelli hanno “imparato” le preferenze attuali dei pesci, abbiamo fatto un salto nel futuro. Abbiamo usato le proiezioni climatiche di otto diversi modelli climatici globali (GCM) per il periodo 2041-2080. In pratica, abbiamo chiesto ai nostri modelli BRT: “Ok, se il clima cambia come previsto da questi scenari, dove troveranno casa i nostri pesci tra qualche decennio?”.

Risultati Sorprendenti: Ricchezza e Rimescolamento

E qui le cose si fanno interessanti (e un po’ allarmanti). Cosa abbiamo scoperto?

Innanzitutto, la ricchezza di specie (cioè quante specie diverse vivono in un certo tratto di fiume) cambierà parecchio. Non in modo uniforme, però. È un mosaico complesso:

• In generale, circa il 53% dei tratti fluviali analizzati potrebbe vedere un aumento del numero di specie.
• Ma attenzione: quasi il 40% vedrà una diminuzione, e in alcune aree questa perdita sarà drastica, fino al 40%!
• Le zone più colpite da queste perdite sembrano essere la costa nord-orientale (in particolare New Jersey e Maryland) e le parti meridionali del Midwest (Illinois, Iowa). Probabilmente a causa di future siccità più intense in quelle aree.

Poi c’è il fenomeno del turnover, che potremmo tradurre come “rimescolamento”. Significa che, anche se il numero totale di specie in un punto non cambia molto, le specie presenti potrebbero essere completamente diverse da quelle attuali. Abbiamo calcolato che il turnover potrebbe arrivare fino al 43.5% in alcuni tratti! Le aree con il rimescolamento più intenso? Ancora una volta la costa nord-orientale, ma anche molte zone dell’Upper Midwest (Michigan, Minnesota). Immaginatevi un fiume dove le specie che conoscete da sempre scompaiono e ne arrivano di nuove: è una trasformazione profonda!

Chi Vince e Chi Perde: Storie di Singole Specie

Andando a vedere le singole specie, il quadro si complica ulteriormente. Come previsto, molte specie d’acqua fredda e fresca sono destinate a perdere terreno, a volte in modo drammatico. La regina dei torrenti freddi, la Trota di ruscello (Brook trout), potrebbe perdere circa il 15% del suo habitat adatto! Anche il White sucker (Catostomus commersonii), un pesce molto comune, rischia perdite superiori al 10%.

Ma non è solo una questione di acqua fredda vs calda. Sorprendentemente, anche alcune specie d’acqua calda, soprattutto quelle di piccole dimensioni e sensibili ai cambiamenti ambientali (come il Central stoneroller e il Common shiner), potrebbero perdere habitat. Questo ci dice che non basta tollerare temperature più alte; la variazione delle piogge, la portata dei fiumi e altri fattori giocano un ruolo cruciale.

Chi sono i vincitori? Principalmente specie d’acqua calda più tolleranti e adattabili. Il Longnose gar (un pesce dall’aspetto preistorico) potrebbe guadagnare fino al 24% di habitat in più! Anche pesci noti ai pescatori come il Largemouth bass (Persico trota) sono proiettati ad espandersi notevolmente.

E i loro spostamenti? La tendenza generale è una migrazione verso nord, per cercare acque più fresche. Il White sucker, ad esempio, potrebbe spostare il centro della sua distribuzione di ben 165 km verso nord! Ma attenzione, non è solo una questione nord-sud. Abbiamo osservato anche spostamenti significativi est-ovest. La Trota di ruscello, pur perdendo habitat complessivamente, sembra destinata a spostare il suo “baricentro” verso est (circa 207 km), suggerendo che le condizioni sulla costa atlantica potrebbero rimanere leggermente più favorevoli rispetto all’interno. Al contrario, pesci come il Banded killifish potrebbero spostarsi notevolmente verso ovest. È una vera e propria riorganizzazione geografica!

I Veri Motori del Cambiamento

Cosa guida questi stravolgimenti? I nostri modelli ci dicono che, tra i fattori climatici, la variazione è spesso più importante della media. Non è solo quanto caldo fa o quanto piove in media all’anno, ma come queste condizioni fluttuano durante le stagioni. Una maggiore variabilità di temperatura e precipitazioni sembra mettere in difficoltà molte specie. Questo è un campanello d’allarme importante: eventi estremi come ondate di calore o siccità prolungate potrebbero avere impatti devastanti.

Ovviamente, il clima non è l’unico fattore. La dimensione del bacino idrografico (che influenza la dimensione del fiume) è risultata essere il fattore non climatico più importante per la maggior parte delle specie. Anche la portata di base del fiume (quanta acqua scorre normalmente) e la presenza di dighe (che frammentano gli habitat e alterano i flussi) giocano un ruolo fondamentale.

Cosa Possiamo Imparare e Cosa Ci Manca

Questo studio ci fornisce una mappa dettagliata dei potenziali cambiamenti futuri. È uno strumento prezioso per chi deve gestire queste risorse:

• Possiamo identificare le aree più vulnerabili, dove la perdita di specie o il turnover saranno maggiori, e concentrare lì gli sforzi di monitoraggio e conservazione.
• Possiamo capire quali specie sono più a rischio e necessitano di piani di gestione specifici.
• Possiamo iniziare a pensare a strategie di adattamento, come la rimozione di dighe obsolete per permettere ai pesci di spostarsi verso habitat più idonei o la gestione dei prelievi idrici per mitigare gli effetti della siccità.

Certo, il nostro lavoro ha dei limiti. Abbiamo dovuto fare delle semplificazioni: abbiamo considerato statici fattori come l’uso del suolo e la presenza di dighe (mentre anche questi cambieranno), non abbiamo potuto modellare nel dettaglio l’effetto della frammentazione dei fiumi causata dalle barriere, né l’impatto delle specie aliene invasive o le complesse interazioni tra le diverse specie acquatiche. C’è ancora tanto da studiare!

Uno Sguardo al Futuro

Nonostante le incertezze, il messaggio è chiaro: il cambiamento climatico sta già rimodellando la vita nei nostri fiumi, e lo farà ancora di più in futuro. I pesci fluviali del Nord-Est e del Midwest USA sono in prima linea in questa trasformazione. Capire come, dove e perché questi cambiamenti avvengono è il primo passo fondamentale per poter agire. Non possiamo fermare il cambiamento climatico da soli con questo studio, ma possiamo fornire la conoscenza necessaria per prepararci, adattarci e, speriamo, proteggere questi ecosistemi vitali e le creature affascinanti che li abitano. È una sfida complessa, ma conoscerla è il primo passo per affrontarla.

Fonte: Springer