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La grande prateria blu

Ogni nostro respiro è per metà terra e per metà mare. Della metà terrestre siamo certi: la prateria verde — alberi, foreste, piante — che conosciamo e vediamo, il polmone che da sempre identifichiamo come fonte d’ossigeno. Ma esiste anche una prateria blu, più vasta di qualsiasi foresta, invisibile a occhio nudo: miliardi di organismi fotosintetici sospesi nell’acqua, il fitoplancton, che contribuisce a fornire ossigeno e soprattutto incapsula e sequestra anidride carbonica, trascinandola nelle profondità del mare. È un lavoro di luce, invisibile a occhio nudo e rivelato solo dal microscopio: capillare e costante, sostiene la vita sulla Terra senza farsi notare.

Prateria blu
Figura 1 — Bloom di fitoplancton nel Mare di Barents (ripresa satellitare). NASA Earth Observatory. Licenza: Pubblico Dominio (NASA).

Dalla terra al mare

Coltiviamo la terra da appena diecimila anni: un istante rispetto ai trecentomila di Homo sapiens. Quest’invenzione ha trasformato il nostro destino — campi, città, imperi — ma ha lasciato in gran parte fuori gli oceani, che coprono i due terzi del pianeta. Ora che la domanda alimentare cresce e il clima restringe i margini, dobbiamo imparare a coltivare anche il mare. Non con aratri e solchi, ma ascoltando le reti trofiche: allevamenti di bivalvi che filtrano e depurano; macroalghe che crescono con luce, sali e maree; sistemi IMTA (Integrated Multi-Trophic Aquaculture) dove gli scarti di una specie diventano risorsa per un’altra.

Prateria blu
Figura 2 — Seaweed farms, Corea del Sud (ripresa aerea). NASA Earth Observatory via Wikimedia. Licenza: CC BY 2.0 (pagina indicata anche come PD-NASA).

In Corea le foreste sospese di alghe disegnano geometrie regolari in mare aperto e già si sperimentano piattaforme ibride che uniscono eolico e colture marine, ampliando lo spazio produttivo senza rubare suolo (Figura 3).

Prateria blu
Figura 3 — Parco eolico offshore (Barrow, UK). Foto: Andy Dingley, Wikimedia. Licenza: CC BY-SA 3.0.

Radici antiche, orizzonti futuri

Non partiamo da zero. Da oltre due millenni, in Cina, si raccolgono alghe come la Gracilaria e si allevano pesci in stagni costieri collegati al mare; in Giappone nori e kombu sono parte della vita quotidiana da secoli, assieme a ostriche e altri filtratori. I Romani scolpirono nel tufo peschiere collegate al mare per allevare murene, spigole, mitili.

Prateria blu
Figura 4 — Piscine romane di Ventotene (Italia). Antiche peschiere scavate nel tufo in età imperiale, collegate al mare tramite cunicoli per il ricambio d’acqua. Licenza: CC BY SR.
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Figura 5 — Loko i‘a hawaiano (Waikalua, ripresa aerea). Pacific American Foundation, Waikalua Loko Fishpond. Licenza: CC BY-NC-ND.

Dall’altra parte del mondo, i loko i‘a hawaiani — muri di pietra che “respirano” con la marea — trattenevano i pesci durante le migrazioni stagionali. Nel nostro Alto Adriatico, le valli da pesca intrecciano idraulica e biodiversità da secoli.

Prateria blu
Figura 6 — Valli di Comacchio (capanni e bacini). Foto: Boschettim65, Wikimedia. Licenza: CC BY-SA 4.0.

Esperienze lontane, stessa lezione: co-gestire acqua e vita senza forzarle. È la bussola per passare oggi da un’acquacoltura costosa in mangimi e impatto ambientale a una maricoltura integrata che produca cibo e rigeneri gli ecosistemi.

Il pascolo invisibile

Nel 1835 Obed Macy scrive nella History of Nantucket che, osservando le balene al largo, qualcuno indicò il mare dicendo: “Là c’è un pascolo verde dove i nipoti dei nostri nipoti andranno a prendere il pane.” Herman Melville riprenderà l’immagine all’inizio di Moby-Dick. Quel pascolo esiste davvero, ed è blu: la prateria del fitoplancton. Blu e con una straordinaria varietà biologica. Le diatomee, con i loro gusci di silice, sembrano cattedrali di vetro sospese nell’acqua; i coccolitoforidi, con placche di carbonato, paiono polveri stellari.

Figura 7 — Diatomee (fotomicrografia). Prof. G. T. Taylor / NOAA, Wikimedia. Licenza: Pubblico Dominio (NOAA).
Prateria blu
Figura 8 — Coccolitoforidi (SEM; Gephyrocapsa/Emiliania). Haunost et al., Frontiers in Marine Science, via Wikimedia. Licenza: CC BY-SA 4.0.

Insieme sostengono la base della catena alimentare, contribuiscono all’ossigeno atmosferico e catturano il carbonio che, come “neve marina”, scende verso i sedimenti. Per una sintesi dei principali gruppi di fitoplancton, vedi Allegato 1. Questi organismi vivono nella zona illuminata dell’oceano, ma la profondità utile alla fotosintesi varia con latitudine, torbidità e stagione. Per chiarezza è utile distinguere tre strati principali: eufotico, disfotico e afotico (vedi Allegato 2).

Su questa prateria scorrazza lo zooplancton: copepodi, cladoceri, meduse, pteropodi, radiolari, foraminiferi, e poi miriadi di larve (pesci, crostacei, molluschi, echinodermi). Molti di essi compiono la più grande migrazione quotidiana del pianeta: di giorno in profondità, al buio, per sfuggire ai predatori; di notte in superficie, a pascolare luce trasformata in zuccheri superficie, a pascolare luce trasformata in zuccheri.

Figura 9 — Sciame di krill (Golfo dei Farallones). Jamie Hall / NOAA, Wikimedia. Licenza: Pubblico Dominio (NOAA).

(Per una mappa sintetica dei gruppi, vedi Allegato 3)

La vita oceanica pulsa grazie alla danza verticale di luce e nutrienti. In superficie i fotoni sono abbondanti ma i nutrienti si esauriscono; in profondità abbondano nitrati e fosfati ma manca la luce. La massima vitalità dell’oceano non si trova né in superficie né nelle profondità buie, ma in una fascia intermedia, dove luce e nutrienti si incontrano. Qui l’acqua fredda che risale dalle profondità porta con sé sostanze fertilizzanti, i cambi di stagione mescolano gli strati marini e grandi vortici creano zone dove la vita si concentra. In alcune vaste aree, però, c’è un paradosso: i nutrienti abbondano, ma manca proprio il ferro, l’elemento chiave che permette al fitoplancton di esplodere in fioriture.

Figura 10 — Upwelling costiero peruviano (nubi e Corrente di Humboldt). NASA Earth Observatory. Licenza: Pubblico Dominio (NASA).

La piramide alimentare e le nostre scelte

La rete alimentare del mare è una piramide che dissipa energia a ogni gradino. In media solo ~10% passa al livello successivo. Per un chilogrammo di tonno occorrono ~100 kg di sardine; per le sardine ~1.000 kg di zooplancton; per lo zooplancton ~10.000 kg di fitoplancton (Allegato 4).

Figura 11 — Piramide trofica marina in forma tridimensionale. La biomassa (kg) diminuisce progressivamente dal fitoplancton (10.000 kg) fino all’uomo (1 kg), passando attraverso zooplancton, sardine e tonno. Il grafico evidenzia la forte perdita di energia e materia a ciascun livello della catena alimentare.

Mangiare in cima alla piramide i grandi predatori è ecologicamente costoso. La risposta è semplice e ambiziosa: accorciare la catena. Scegliere piccoli pelagici, molluschi filtratori, alghe; ridurre i predatori apicali. È una dieta nutriente e più leggera a beneficio di clima, suolo e acqua (Allegato 5). Nel Mediterraneo, integrare filiere di bivalvi e macroalghe con il ripristino delle praterie di Posidonia oceanica unisce produzione, filtrazione naturale e tutela della biodiversità.

Figura 12 — Mitilicoltura (Baia di Cattaro). Foto: Etan J. Tal, Wikimedia. Licenza: CC BY-SA 4.0.
Figura 13 — Ostricoltura (Côtes-d’Armor, Francia). Foto: Jeanne Menjoulet, Wikimedia. Licenza: CC BY 2.0.
Figura 14 — Prateria di Posidonia oceanica. Foto: Frédéric Ducarme, Wikimedia. Licenza: CC BY-SA 4.0.

Il mare è davvero la nostra grande prateria blu: invisibile e immensa, fragile e vitale. Non solo un modello di vita, ma anche il laboratorio del nostro futuro alimentare.

Forse la soluzione finale è che se vogliamo continuare a respirare, dovremo imparare a nutrirci di ciò che respira per noi: il fitoplancton.

ALLEGATI — Box di approfondimento

Allegato 1 – Tipi di fitoplancton

TipoCaratteristiche principaliRuolo ecologico
DiatomeeGuscio di silice; dominanti in acque temperate/freddeAlta produttività; base della catena
DinoflagellatiAlcuni bioluminescenti o tossici (maree rosse)Regolazione trofica; talvolta nocivi
CoccolitoforidiPlacche di carbonato di calcioContributo a sedimenti e cicli del C
CianobatteriAntichissimi; fotosintetici; talvolta fissazione NProduzione di O2; sostegno in acque povere

Allegato 2 – Zone fotiche

ZonaProfondità  mediaCaratteristiche principali
Eufotica0-80/100 mLuce intensa; fotosintesi attiva
Disfotica100-200 (300) mLuce debole; fotosintesi ridotta o nulla
Afotica>200 mBuio; nessuna fotosintesi

Allegato 3 – Categorie di zooplancton

CategoriaEsempiNote
OlozooplanctonCopepodi, cladoceri, meduse, pteropodi, radiolari, foraminiferiPlanctonici per tutta la vita
MerozooplanctonLarve di pesci, crostacei, molluschi, echinodermiStadio planctonico larvale

Allegato 4 – Piramide ecologica marina

Livello troficoEsempioBiomassa necessaria per 1 kg livello superiore
Uomo–10 kg di tonno
TonnoPredatore intermedio10 kg di tonno
SardinePesci foraggio100 kg di sardine
ZooplanctonCopepodi, krill1.000 kg di zooplancton
FitoplanctonProduttori primari10.000 kg di fitoplancton-

Allegato 5 – Costo ecologico delle diete

DietaCO2 eq (kg/anno)Suolo (m²/anno)Acqua (m³/anno)Efficienza trofica
Onnivora industriale2.500-3.0005.000-7.0004.000-5.000Molto bassa (2-5%)
Pescetariana (tonno/salmone)1.800-2.2002.000-3.5002.500-4.000Bassa (5-10%)
Vegetariana1.200-1.5002.000-3.0002.000-3.500Media  (10-15%)
Vegana800-1.2001.500-2.0001.500-2.500Alta (15-20%)
Ipermarina sostenibile1.000-1.5001.000-1.8001.000-2.000Molto alta (15-25%)

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    Nature, 597, 360–365. https://doi.org/10.1038/s41586-021-03889-2

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Silvio Rossignoli
Economia del Mare Magazine

Coordinatore Scientifico ed Esperto Economia del Mare, Underwater,Space&Blue