Tre barattoli di vetro pieni di ricci di mare grandi come satsuma si trovano sulla scrivania del dottor Hugh Carter al Museo di Storia Naturale. Raccolti nell'Oceano Meridionale dalle spedizioni polari guidate da Ernest Shackleton, Robert Falcon Scott e Carsten Borchgrevink oltre un secolo fa, questi esemplari rappresentano sia l'esplorazione eroica che la scoperta scientifica.
Ora, Carter – curatore degli invertebrati marini del museo – spera che questi 50 ricci antartici conservati possano aiutare a rivelare una storia moderna più urgente: come i cambiamenti nell'Oceano Meridionale stiano influenzando la vita marina.
A gennaio, Carter ha ripercorso le rotte di quelle prime spedizioni durante un viaggio di ricerca di sei settimane. Il suo viaggio, parte di uno sforzo scientifico più ampio guidato dal National Institute of Water and Atmosphere (Niwa) della Nuova Zelanda, ha rivisitato i siti campionati dalla Southern Cross di Borchgrevink, dalla Discovery di Shackleton e dalla sfortunata Terra Nova di Scott tra il 1898 e il 1913. Scott e altri quattro, incluso lo scienziato capo Edward Wilson, morirono nel ghiaccio poche settimane dopo aver raccolto alcuni degli esemplari che ora si trovano sulla scrivania di Carter.
L'Antartide si sta riscaldando due volte più velocemente della media globale, ma la mancanza di dati storici rende difficile tracciare i cambiamenti a lungo termine. Carter ritiene che confrontare i gusci (o "test") di questi ricci centenari con campioni moderni potrebbe far luce sull'acidificazione degli oceani – una delle principali conseguenze del cambiamento climatico. Quando l'anidride carbonica si dissolve nell'acqua di mare, abbassa il pH, rendendo più difficile per la vita marina costruire gusci di carbonato di calcio.
I primi risultati a bordo della nave di ricerca di Carter, la RV Tangaroa, sembravano confermare le sue preoccupazioni. "Sappiamo che l'oceano sta diventando più acido, ma spesso non comprendiamo l'impatto completo", dice. "Sospettavamo che l'acidificazione avrebbe ridotto il carbonato di calcio nell'acqua, rendendo più difficile la sopravvivenza degli organismi che ne dipendono."
Creature come coralli, lumache di mare, ostriche e minuscoli plancton chiamati foraminiferi dipendono tutti dal carbonato di calcio per i loro gusci. Ma poiché si dissolve facilmente in acido, l'aumento dell'acidità minaccia la loro sopravvivenza. Ricerche recenti mostrano che il 60% delle acque globali ha già superato i limiti sicuri di acidificazione – una "bomba a orologeria" per gli ecosistemi marini.
Mentre i ricci centenari sulla scrivania di Carter hanno gusci robusti e sani, gli esemplari moderni raccolti a gennaio erano più sottili e fragili – così delicati che alcuni si sono sbriciolati sotto la pressione dell'acqua usata per pulirli.
"Tutti quelli nuovi che abbiamo raccolto erano fragili, e alcuni sono collassati", dice Carter. "A prima vista, i gusci moderni sembrano più deboli di quelli storici, ma abbiamo bisogno di ulteriori analisi per esserne sicuri. Stiamo ancora cercando di capire esattamente quanto e cosa specificamente stia causando questo. Ci sono altri fattori coinvolti, ovviamente, ma il fatto che i nuovi gusci siano più sottili è preoccupante", aggiunge Carter.
Egli sottolinea che l'acidificazione degli oceani potrebbe avere conseguenze biologiche enormi: "Potrebbe rendere gli oceani inabitabili per le creature con scheletri a base di calcio."
Durante la spedizione, gli effetti della crisi climatica erano evidenti – alcuni siti di ricerca erano raggiungibili solo grazie allo scioglimento del ghiaccio. Il viaggio è coinciso anche con allarmanti rapporti secondo cui il ghiaccio marino globale aveva raggiunto un minimo record, un altro segnale del nostro pianeta che si sta riscaldando.
Ma ci sono stati anche aspetti positivi. Carter ha avvistato fino a 150 balene e quella che ha definito "una quantità incredibile" di fauna selvatica vicino al bordo occidentale dell'isola Coulman, dove sono state trovate 17 specie di stelle marine in soli 100 metri – lo stesso numero presente in tutte le acque poco profonde del Regno Unito.
"È emozionante vedere che alcune parti del mondo non sono così danneggiate come potrebbero essere", dice. "Questo è uno dei pochi luoghi rimasti in cui non si vede inquinamento da plastica o segni di pesca."
Il professor Craig Stevens, oceanografo del Niwa che ha co-diretto la spedizione, ha descritto i loro risultati come "dolceamari".
"La perdita di ghiaccio non influisce solo sull'oceano locale, ma sull'intero pianeta. Questo lavoro è sia gratificante che sobrio. Mentre è incredibile far avanzare la scienza, stiamo anche intravedendo un futuro che dobbiamo disperatamente evitare. Rende dolorosamente chiara l'urgenza di ridurre le emissioni di gas serra."