Cozze robot per capire l’impatto del cambiamento climatico sulle specie marine

I climatologi hanno sviluppato "robomussels" per monitorare le temperature nei banchi di cozze

[2 novembre 2016]

In un banco di cozze della costa di Monterey in California, in un’area che va in secca con la bassa marea, lampeggiano un pugno di LED verdi che indicano la posizione di una gruppo di “robomussels”, i mud scoli bionici, piccoli registratori di dati, realizzati con una resina poliestere e progettati da Brian Helmuth e dal team del suo laboratorio della Northeastern University per imitare le vere cozze, alcune delle quali sono stata prelevate dal banco per far posto a quelle false. Le cozze robot sono state messe a dimora per uno studio sui cambiamenti climatici che riguarda in particolare il suo effetto su una delle specie più importanti che si trovano in  mare.

Negli ultimi 18 anni, Helmuth, uno scienziato del clima, è stato la forza trainante per realizzare più di 70 di questi plots, sparsi in tutto il mondo e che registrano, ad intervalli di 10 minuti, informazioni non sulla temperatura dell’aria o dell’acqua, ma dei corpi reali delle cozze Mytilus californianus cozze che vivono in quelle aree. Scondo il team statunitense, «Questo dà un quadro molto più preciso di come il cambiamento climatico sta influenzando la specie rispetto a quanto potrebbe fare la temperatura dell’ambiente circostante».

«Le cozze, che i biologi chiamano una “specie ingegnere”, producono biodiversità e creano habitat per gli altri animali  – spiega  Helmuth – e così l’ambito della mia ricerca si estende oltre li stato degli ecosistemi intertidali dove vivono le cozze e al modo in cui comprendiamo la impatti dei cambiamenti climatici sulle specie, e come, e dove, i mitilicoltori mettono le loro aziende farms».

Così non viene misurato esattamente il cambiamento climatico, per farlo sarebbe meglio scegliere una località “coerente” nel lungo periodo, ma è certamente una misurazione  di quanto il cambiamento climatico sta interessando una specie particolare, e l’ecosistema di cui la specie è una parte.

Ci sono un paio di modi in cui il caldo può uccidere una cozza: generalmente lo stress provocato dal riscaldamento le rende meno idonee a continuare le loro funzioni normali. Vivere in un ambiente caldo è costoso, dal punto di vista energetico e questo incide sull’alimentazione e riproduzione delle cozze. In circostanze estreme, troppo caldo può distruggere le proteine nel corpo dei mitili, più o meno come avviene quando li cuciniamo.

Helmuth spiega ancora: «Da un punto di vista biologico, un animale non si preoccupa affatto del clima. Non gliene potrebbe fregare di meno quel che è la media trentennale, si preoccupa di come quel clima [influenza] il tempo locale».

Il team di Helmuth utilizza piccoli loggers chiamati Tidbits, che registrano le temperature per 6 –  mesi e che poi  devono essere sostituiti per scaricare i loro dati. Ma non poteva semplicemente mettere un sensore di temperatura al sole: «Se state in piedi sotto il sole indossando una T-shirt nera, avrete un’idea molto migliore di come vi sentite se vi mettete una T-shirt nera e ci state troppo  – semplifica Helmuth o. Ma per farlo con precisione ho dovuto tenere conto di molti altri fattori. La dimensione è importante; una cozza più grande si riscalda più lentamente, ma starà al caldo più a lungo». Helmuth ha sperimentato diverse densità di resina, che poi ha utilizzato per realizzare i gusci e l’interno delle cozze, fino a trovare quella he aveva proprietà simili alle cozze viventi.

«Ottenere la forma e il colore giusto, non è troppo difficile, bisogna solo costruire uno stampo – spiega ancora Helmuth – Ma abbiamo dovuto fare un sacco di test nella galleria del vento per fare in modo che coincidesse con ciò che noi chiamiamo l’inerzia termica, la tendenza a riscaldare o a rallentare la velocità di riscaldamento, a seconda di cosa sono fatti i materiali».

Comunque, la temperatura è solo una parte dell’equazione: la salute delle cozze  dipende dalla disponibilità di cibo, dall’acidità dell’acqua e da altri fattori, il tutto in combinazione.  L’ultima ricerca di Helmuth riguarda l’individuazione di nicchie iper-locali di resilienza e vulnerabilità dei mitili, la maggior parte delle quali ha mostrato una tendenza sorprendente: spesso, la latitudine ha poco a che fare con la temperatura dei singoli banchi di cozze, e tanto meno con la loro salute generale. Tutti i fattori combinati portano a quello che Helmuth chiama «un mosaico» di luoghi che sono a vari gradi di rischio di collasso. Ora il team della Northeastern University sta ora lavorando per prevedere la salute dei mitili in futuro, non solo per salvare le cozze, ma per identificare i siti migliori per allevarli.

Helmuth  conclude: «Per me, l’aspetto più cool di questo approccio è che, se si assume una visione non-umana del mondo e dei cambiamenti ambientali, si vedono modelli completamente diversi di quanto si farebbe da una prospettiva umana. A meno che non si assuma questo punto di vista centrato sul non-umano, in giro c’è un sacco di roba che sta succedendo con il cambiamento ambientale che potremmo finire per perderci del tutto».