Nello stesso laboratorio in cui gli scienziati dell’Università dell’Arizona hanno inventato modi per decifrare la storia del clima della Terra negli anelli degli alberi, il professore associato Bryan Black sta utilizzando una tecnica simile, ma con minuscole lische di pesce.
Scorfano dal naso spaccato. Credito immagine: NOAA/CBNMS tramite wikipedia.orgDominio pubblico
Un albero gigante nel tuo giardino può rivelare storie sul clima passato della Terra. Gli anelli concentrici presenti nel tronco, oltre ad indicare l’età dell’albero, fanno luce anche sulle condizioni meteorologiche corrispondenti durante ciascun anno di vita dell’albero.
Ma gli anelli di crescita non sono esclusivi degli alberi. Anelli simili trovati nelle minuscole ossa dell’orecchio dei pesci forniscono indizi sugli effetti dei cambiamenti climatici sia sulla terra che sul mare.
Bryan Neroprofessore associato di dendrocronologia presso l’Università dell’Arizona Laboratorio di ricerca sugli anelli degli alberiha applicato le tecniche di datazione degli anelli degli alberi ai cosiddetti “anelli di pesce” per comprendere come la variabilità ambientale influenzi la crescita e la produttività dei pesci nel corso di decenni.
In queste domande e risposte, Black discute le tecniche che utilizza per studiare gli incrementi di crescita nelle ossa dell’orecchio, o otoliti, dei pesci; la correlazione tra otoliti e cambiamenti climatici; e come la tecnica della datazione con gli anelli dei pesci sia paragonabile alla datazione con gli anelli degli alberi.
D: Come hai sviluppato l’interesse per lo studio degli anelli di crescita dei pesci?
UN: È stato per caso che sono venuto a sapere che quest’area di ricerca esiste. Dopo aver terminato il mio dottorato di ricerca. con una specializzazione in ecologia delle foreste degli Appalachi, mi sono imbattuto in un annuncio dell’Hatfield Marine Science Center dell’Oregon State University, alla ricerca di qualcuno che facesse analisi sull’incremento della crescita nei pesci. Non avevo idea che i pesci vivessero a lungo e formassero anelli. Ma ero incuriosito da questa idea. Come scienziato degli anelli degli alberi, ho pensato di poter incorporare le tecniche che avevo usato per analizzare gli incrementi di crescita degli alberi per affrontare i problemi nei sistemi marini, analoghi ai problemi che affrontiamo nei sistemi terrestri.
D: Come si confrontano gli anelli di crescita negli alberi con gli anelli di crescita nei pesci quando si tratta di comprendere il cambiamento climatico?
UN: Potrei fare un passo indietro alla fondazione del Laboratorio di ricerca sugli anelli degli alberi. AE Douglass, il fondatore del laboratorio, ha inventato la tecnica del “crossdating”. Poiché il clima varia di anno in anno, induce modelli di crescita sincroni tra tutti gli alberi di una determinata specie e luogo. Ad esempio, nel sud-ovest, dove le precipitazioni influiscono fortemente sulla crescita, gli alberi formano un anello ampio durante gli anni umidi e un anello stretto negli anni secchi. Poiché il clima varia di anno in anno, porta alla formazione di un codice a barre sincrono di crescita tra gli alberi specifico nel tempo.
Il crossdating è il processo di abbinamento di questi codici a barre di crescita. Garantisce che l’anno solare di ogni anello sia identificato correttamente, poiché a volte gli alberi non formano un anello su tutta la loro circonferenza. Se campioni l’albero in un punto in cui non ha formato un anello, non lo sapresti se avessi semplicemente fatto un semplice conteggio degli anelli. Ma campionando un intero gruppo di alberi e confrontando i modelli di crescita, sapresti immediatamente se l’anello è stato mancato.
L’idea alla base dell’introduzione delle tecniche degli anelli degli alberi nel sistema marino è capire se possiamo effettuare la datazione incrociata di questi pesci per costruire cronologie risalenti a diversi decenni; integrare le cronologie tra diverse specie di pesci; e confrontare le cronologie con dati ambientali come la temperatura e la salinità dell’oceano per dirci come i pesci rispondono alla variabilità climatica negli oceani del mondo.
Con questi otoliti di pesci, abbiamo una scorciatoia per sviluppare storie esattamente datate e ben replicate della crescita dei pesci nei sistemi marini e studiare come questa si collega alla variabilità del clima. Può anche aiutare a districare gli effetti degli esseri umani sui sistemi marini.
D: C’è una specie di pesce che preferisci studiare e come procedi per la raccolta dei campioni?
UN: Una delle cose principali per dimostrare il concetto è stata quella di scegliere una specie di pesce che non abbia un vasto areale e che non migra. Doveva anche essere una specie in cui gli incrementi di crescita fossero annuali. Proprio come gli alberi, vuoi che i pesci vivano in un ambiente in cui c’è una certa variabilità stagionale, come una stagione fredda e una calda, che indurrà differenze nella crescita degli otoliti che si presenterebbero come uno schema di bande annuali. Avevamo diversi candidati e abbiamo selezionato una specie di scorfano del Pacifico settentrionale che tende ad avere un’area di origine compatta. Questa specie di scorfano, lo scorfano dal naso diviso, è noto anche per vivere a lungo e formare incrementi annuali e chiaramente visibili.
Molte specie di scorfani, che appartengono tutti a un genere diversificato di pesci chiamato Sebastes, sono economicamente importanti e supportano una pesca di valore. Pertanto, la National Oceanic and Atmospheric Administration è incaricata della gestione delle specie di scorfani, che vengono periodicamente monitorati per i loro parametri biologici. Vengono raccolti gli otoliti delle dimensioni di un pisello che galleggiano nella testa del pesce e viene stimata l’età di ciascun pesce.
Abbiamo raccolte di otoliti di scorfani lungo la costa occidentale degli Stati Uniti che risalgono agli anni ’70 e sono stati utilizzati per semplici conteggi di anelli per stimare l’età di questi pesci. Potrei usare quegli otoliti per estrarre il livello successivo di informazioni nelle ampiezze di incremento per la datazione incrociata e lo sviluppo di cronologie di crescita. In effetti, ci sono milioni di questi otoliti archiviati provenienti da una vasta gamma di specie in tutto il paese che sono pronti per questo scopo.
D: Cos’altro speri di imparare sugli otoliti in futuro?
UN: Lavoro con le cronologie dei pesci ormai da 20 anni. Esiste una rete di cronologie ittiche in Europa, Australia, Stati Uniti e Canada, grazie alla quale possiamo studiare cosa hanno in comune le cronologie, cosa ci dicono sui fattori climatici su larga scala. Possiamo anche confrontare le cronologie dei pesci dell’oceano con le cronologie degli anelli degli alberi sulla terra per mostrare come i modelli atmosferici su larga scala influenzino simultaneamente gli ambienti marini e terrestri.
Al momento, stiamo anche lavorando con collaboratori in Australia su confronti cronologici transpacifici per scoprire come il clima, in particolare le ondate di caldo marino, influenzi la crescita dei pesci e per confrontare le risposte delle popolazioni ittiche pesantemente sfruttate dalla pesca rispetto a quelle che non lo hanno fatto. stato pesantemente sfruttato. Ci auguriamo di saperne di più su come le popolazioni ittiche stanno rispondendo agli eventi climatici estremi e sulle storie di pesca pesante.
Fonte: Università dell’Arizona
Da un’altra testata giornalistica. news de www.technology.org
