What ocean microbes reveal about the changing climate | Angelicque White

Translator: Joseph Geni Reviewer: Krystian Aparta

Traduttore: Floriano Buono-Palamaro Revisore: Nicoletta Pedrana

I'm a biological oceanographer.

Sono una biologa oceanografa.

I have the absolute privilege of studying microbial lives

Ho il privilegio assoluto di studiare le vite microbiche

in the Pacific Ocean.

nell'Oceano Pacifico.

So we'll talk about microbes in a minute,

Parleremo dei microbi tra un minuto,

but I first want to give you a sense of place,

ma prima voglio darvi un senso dello spazio,

a sense of scale.

un senso della proporzione.

The Pacific Ocean is our largest, deepest ocean basin.

Il Pacifico è il nostro bacino oceanico più grande e più profondo.

It covers 60 million square miles.

Copre una superficie di 155 milioni di km quadrati.

If you took all the continents and you put them together

Tutti i continenti messi insieme

in a little Pangaea 2.0,

in una piccola Pangea 2.0,

they'd fit snug inside the Pacific, with room to spare.

dentro al Pacifico ci starebbero belli comodi.

It's a massive ecosystem,

È un ecosistema enorme,

from the blues of the open ocean to the green of the continental margins.

dai blu delle profondità oceaniche al verde dei margini continentali.

In this place,

Proprio qui,

I get to study the base of the food web:

studio la base della rete alimentare:

plankton.

il plancton.

Now, in my research,

Nella mia ricerca,

and really in the field of microbial oceanography as a whole,

e in generale nel campo dell'oceanografia microbica,

there's a theme that has emerged,

è emerso un argomento,

and that theme is "change."

ovvero, "il cambiamento".

These microbial ecosystems are changing in real and measurable ways,

I cambiamenti di questi ecosistemi sono reali e misurabili

and it is not that hard to see it.

e non è difficile vederli.

Oceans cover 70 percent of our planet,

Gli oceani coprono il 70% del nostro pianeta,

so ocean change is planetary change,

per cui un cambiamento dell'oceano è un cambiamento del pianeta,

and it all starts with microbes.

e tutto inizia dai microbi.

Now, I have two vignettes to share with you,

Ho due vignette da mostrarvi,

and these are meant to be love stories to microbes.

che dovrebbero essere delle storie d'amore per microbi.

But I'll be honest that there's an aspect of it

Ma sarò onesta, c'è un aspetto

that's just a total bummer,

che è una vera fregatura,

e, mi raccomando, concentratevi sull'amore.

and, beware, focus on the love.

Right? That's where I'm coming from.

OK? Ecco la premessa.

So the first thing to know

La prima cosa da sapere

è che le foreste del mare sono microbiche.

is that the forests of the sea are microbial.

And what I mean by that is that, by and large,

Intendo che, in generale,

plants in the open ocean are microscopic,

le piante nelle profondità oceaniche sono microscopiche,

and they are much more abundant than we realize.

e sono molto più abbondanti di quello si pensa.

So I'm going to show you some mug shots of these organisms

Vi mostro delle foto segnaletiche di questi organismi

che ho raccolto negli anni.

that I've collected over the years.

These are the lowest rungs of the ocean food web.

Questi sono proprio i più infimi della rete alimentare oceanica.

These are tiny plants and animals

Sono piante e animali minuscoli

that come in a variety of shapes and sizes and colors and metabolisms.

che hanno una varietà di forme, taglie, colori e metabolismi.

There are hundreds of thousands in a single milliliter of seawater.

Ce ne sono centinaia di migliaia in un solo millilitro di acqua marina.

You are definitely swimming with them when you're in the ocean.

Se sei nell'oceano, senza dubbi stai nuotando insieme a loro.

They produce oxygen, they consume CO2,

Producono ossigeno, consumano CO2,

and they form the base of the food web

e sono la base della rete alimentare

on which every other form of ocean life is reliant.

dalla quale dipende ogni altra forma di vita nell'oceano.

Now, I've spent about 500 days of my scientific life at sea,

Ho trascorso circa 500 giorni della mia vita scientifica in mare,

and a lot more in front of a computer or in the lab,

e molti di più di fronte a un computer o in laboratorio,

so I feel compelled to tell you some of their stories.

e mi sento costretta a raccontarvi alcune delle loro storie.

Let's start in the Pacific Northwest.

Iniziamo nel Pacifico Nord Occidentale.

This place is green. It is beautiful.

È verde, bellissimo.

These are blooms of phytoplankton that you can see from space

Queste sono fioriture di fitoplancton visibili dallo spazio

along the West Coast of the United States.

lungo la costa ovest degli Stati Uniti.

It's an incredibly productive ecosystem.

È un ecosistema incredibilmente produttivo.

This is where you go to salmon fish, halibut fish, whale watch.

È dove si va a fare la pesca al salmone, all'halibut, whale watching.

It's a beautiful part of our country.

Una parte stupenda del nostro paese.

And here, for 10 years, among other things,

E qui, per 10 anni, tra le altre cose

I studied the uplifting topic of harmful algal blooms.

ho studiato l'allegro tema delle fioriture nocive di alghe.

These are blooms of toxin-producing phytoplankton

Fioriture di fitoplancton che produce tossine

that can contaminate food webs and accumulate in shellfish and fish

che contaminano le catene alimentari e si accumulano in crostacei e pesci

that are harvested for human consumption.

che sono pescati per consumo umano.

We were trying to understand why they bloom, where they bloom,

Cercavamo di capire perché fioriscono, dove fioriscono,

when they bloom,

quando fioriscono,

so we could manage these harvests

per poi occuparci di queste colture

and protect human health.

e proteggere la salute umana.

Now, the problem is the ocean's a moving target

I problema è che l'oceano è un bersaglio in movimento

and, much like some people in our lives, toxicity varies among the plankton.

e, come alcune persone nelle nostre vite, la tossicità varia nel plancton.

(Laughter)

(Risate)

Alright?

D'accordo?

So, to get around these challenges,

Per ovviare a queste complicazioni,

we combined satellite remote sensing

abbiamo combinato telerilevamento satellitare

con droni e alianti,

with drones and gliders,

regular sampling of the surf zone

regolari prelievi del sotto costa

and a lot of time at sea

e un sacco di tempo in mare

in small boats off the Oregon coast.

in piccole barche al largo della costa dell'Oregon.

And I don't know if many of you have had the opportunity to do that,

E non so quanti di voi abbiano avuto l'opportunità di farlo,

but it is not easy.

ma non è semplice.

[Even oceanographers get seasick]

[Anche gli oceanografi hanno mal di mare]

Here's some poor students.

Ecco dei poveri studenti.

(Laughter)

(Risate)

I've hidden their faces to protect their identities.

Ho nascosto i volti per proteggere le loro identità.

(Laughter)

(Risate)

This is a challenging place.

È un posto complicato.

So this is hard-won data I'm about to talk about, OK?

Sto per parlare di dati costati cari, OK?

(Laughter)

(Risate)

So by combining all of our data with our collaborators,

Combinando tutti i nostri dati con i nostri collaboratori,

we had 20-year time series of toxins and phytoplankton cell counts.

disponevamo di tossine e fitoplancton per una serie temporale di 20 anni.

And that allowed us to understand the patterns of these blooms

E ciò ci ha permesso di capire i percorsi di queste fioriture

and to build models to predict them.

e di creare dei modelli per prevederle.

And what we found

La nostra scoperta è stata

was that the risk of harmful algal blooms was tightly linked to aspects of climate.

che queste fioriture erano legate ad aspetti del clima.

Now when I say "climate," I don't mean weather day-to-day,

Quando dico "clima", non intendo il meteo giornaliero,

ma quello a lungo termine.

I mean long-term changes.

These oscillations that you may have heard of --

Queste oscillazioni di cui forse avrete sentito parlare,

the Pacific Decadal Oscillation, El Niño --

l'Oscillazione pacifica decadale (PDO), El Niño,

they usually bring warm, dry winters to this region,

di solito portano in questa regione inverni caldi e secchi,

but they also reduce the strength of the California Current,

ma riducono anche la forza della Corrente Californiana,

which runs from the north to the south along the Pacific Northwest,

che scorre da nord a sud lungo il Pacifico Nord Occidentale,

and they warm the coastal ocean.

e riscaldano le acque costiere.

These are the reds you're seeing in this plot,

Sarebbe il rosso che vedete in questo grafico,

warm anomalies,

caldi anomali,

strong positive indices of the PDO.

forti indici positivi della PDO.

And when we have these changes in circulation

E se ci sono questi cambiamenti nella circolazione

and changes in temperature,

e nella temperatura,

the risk of harmful algal blooms is increased,

è maggiore il rischio di fioriture nocive di alghe,

but also salmon recruitment has decreased,

ma è anche diminuito l'arrivo di salmone,

and we see intrusions of invasive species like green crab.

e assistiamo a intrusioni di specie invasive come il granchio verde.

So these are ecological and economic impacts of climate.

Per cui questi sono impatti ecologici ed economici del clima.

Now, if our models are right,

Se i nostri modelli sono corretti,

the frequency and severity of these events are only going to get worse,

la frequenza e la gravità di questi eventi peggioreranno soltanto,

right along with these warm anomalies.

insieme a questi caldi anomali.

And, to illustrate that,

E, a dimostrazione,

2014 was probably one of the worst harmful algal blooms in Oregon history.

nel 2014 ci fu la peggiore fioritura nociva di alghe nella storia dell'Oregon.

It was also the hottest year in the modern climate record at that time,

Al tempo fu anche l'anno più caldo mai registrato,

that is until 2015,

poi superato da 2015,

2016,

2016,

2017, 2018.

2017, 2018.

In fact, the five hottest years in the modern climate record

Infatti, i cinque anni più caldi mai registrati dell'epoca moderna

have been the last five.

sono stati gli ultimi cinque.

That bodes really well for harmful algal blooms

Questo è di buon auspicio per le fioriture nocive

and poorly for ecosystem health.

e cattivo per la salute dell'ecosistema.

Now, you may not care about shellfish,

Magari non vi interessano i crostacei,

but these changes impact economically important fisheries,

ma tali cambiamenti hanno un impatto economico su pesche importanti,

like crab and salmon,

come il granchio e il salmone,

and they can impact the health of marine mammals like whales.

e possono intaccare la salute di mammiferi marini come le balene.

And that might matter a little bit more.

Forse questo attira di più l'attenzione.

That might resonate.

Fa più presa.

So, there's your doomsday tale for the margins of the Pacific.

Ed eccovi il racconto apocalittico dei margini del Pacifico.

Actually, these are really resilient ecosystems.

A dire il vero, questi ecosistemi sono molto resistenti.

They can absolutely bounce back if we give them a chance.

Di sicuro possono riprendersi se dessimo loro una chance.

The point is not to ignore the changes that we're seeing,

Il punto è non ignorare i cambiamenti a cui stiamo assistendo,

which brings me to my second vignette.

il che mi porta alla seconda immagine.

I have since moved to the most remote island chain on our planet,

Mi sono trasferita nella più remota catena di isole del nostro pianeta,

the Hawaiian Islands,

le Isole Hawaii,

where I'm the new lead of a program called the Hawaiian Ocean Time-series.

dove sono a capo di un programma chiamato Serie Temporale Hawaiian Ocean.

And this is a program that for 31 years

Con questo programma, per 31 anni

has made this monthly pilgrimage to a spot called Station ALOHA.

sono stati fatti pellegrinaggi mensili in un luogo chiamato Stazione ALOHA.

It's in the middle of the Pacific Ocean,

È nel mezzo dell'Oceano Pacifico,

in the center of this vast, swirling system of currents

al centro di questo vasto sistema vorticoso di correnti

that we call the North Pacific Subtropical Gyre.

chiamato vortice subtropicale del Nord Pacifico.

It's our largest ocean ecosystem.

È il più grande ecosistema oceanico.

It's four times the size of the Amazon rain forest.

È quattro volte la foresta amazzonica.

It is warm, in a good way.

È caldo, nel senso buono.

It is blue water,

L'acqua è blu,

it's absolutely the type of place you want to dive in and swim.

perfetta per tuffarsi e fare una bella nuotata.

You cannot do that off of research boats,

Non lo si può fare da barche di ricerca,

because, you know, sharks. Google it.

per via degli squali, cercate su Google.

(Laughter)

(Risate)

This is a beautiful place.

È un luogo meraviglioso.

And here, since October of 1988,

E qui, dall'ottobre del 1988,

generations of researchers have made these monthly pilgrimages.

generazioni di ricercatori hanno svolto pellegrinaggi mensili.

We study the biology, the chemistry, the physics of the open ocean.

Studiamo la biologia, la chimica, la fisica delle profondità oceaniche.

We've measured the temperature from the surface to the seafloor.

Abbiamo misurato la temperatura dalla superficie al fondale.

We've tracked the currents, traced the waves.

Abbiamo monitorato le correnti, tracciato le onde.

People have discovered new organisms here.

Sono stati scoperti nuovi organismi qui.

People have created vast genomic libraries

Sono state create enormi librerie genomiche

that have revolutionized

che hanno rivoluzionato

what we think about the diversity of marine microorganisms.

il pensiero sulla diversità dei microrganismi marini.

It's not just a place of discovery,

Non si fanno solo scoperte qui,

but the important part about time series

ma l'aspetto importante delle serie storiche

are that they provide us a sense of history,

è che forniscono un senso di cronologia,

a sense of context.

un senso del contesto.

And in 30 years of data,

E in 30 anni di dati,

it's allowed us to separate the seasonal change

ci ha permesso di distinguere il cambiamento stagionale

and see the emergence of humanity's fingerprints

e osservare la comparsa di impronte umane

on the natural world.

sul mondo naturale.

There's another iconic time series in Hawaii,

C'è un'altra serie storica iconica alle Hawaii,

and that is the Keeling Curve.

ovvero la curva di Keeling.

I hope you have all seen this.

Spero l'abbiate vista tutti.

This time series has documented the rapid increase in carbon dioxide

Questa serie ha documentato il rapido aumento di anidride carbonica

in the atmosphere.

nell'atmosfera.

It's not just the number, it's the rate of increase.

Non è solo il numero, è anche il tasso di aumento.

The rate of carbon dioxide increase in our atmosphere

Un tasso di aumento nell'atmosfera di anidride carbonica

is unprecedented for our planet.

che è senza precedenti per la Terra.

And that has consequences for our oceans.

E gli oceani ne subiscono le conseguenze.

In fact, oceans absorb about 90 percent of the heat that's generated

Infatti, gli oceani assorbono circa il 90% del calore generato

by greenhouse gas emissions

da gas a effetto serra

and about 40 percent of the carbon dioxide.

e il 40% di anidride carbonica.

And we have been able to measure that at Station ALOHA.

E siamo riusciti a misurarlo alla Stazione ALOHA.

Each one of these dots is a cruise.

Ciascuno di questi puntini è una spedizione.

It represents people's lives over 30 years trying to make these measurements,

Rappresenta 30 anni di vita nel tentativo di rilevare queste misure

and it took 30 years to be able to see this.

e ce ne sono voluti 30 per questo grafico.

CO2 rises in the atmosphere,

La CO2 aumenta nell'atmosfera,

CO2 rises in the ocean.

la CO2 aumenta nell'oceano.

That's the red line.

È la linea rossa.

A consequence of that

Una delle conseguenze

is a fundamental change in the chemistry of seawater,

è un cambiamento fondamentale nella chimica del mare,

a decline in pH --

un declino del pH --

pH is on a log scale,

pH su scala logaritmica,

here's your blue line.

è la linea blu.

So we've seen a 30 percent decline in pH in the surface ocean

Abbiamo un declino del 30% nel pH della superficie dell'oceano

in this time series.

in questa serie temporale.

Now that has impacts for organisms that need to feed, build shells,

Questo provoca impatti su organismi che devono nutrirsi, farsi gusci,

that changes growth rates, metabolic interactions,

questo cambia il tasso di crescita, le interazioni metaboliche,

and it doesn't just impact plankton --

e non riguarda solo il plancton,

it impacts ecosystems as large as coral reefs.

ma anche ecosistemi grandi come le barriere coralline.

Now one of the things we've been able to show in this time series

Una delle cose che abbiamo dimostrato in questa serie temporale

is this is just skimming the surface.

è che siamo solo alla superficie.

Increases in CO2 and a decline in pH

Questi aumenti di CO2 e il declino del pH

are measured over the top 500 meters of the water column.

sono misurati nei soli primi 500 metri della colonna d'acqua.

I really find that to be profound.

Davvero lo trovo profondo.

This is genuinely one of the most remote places on our planet,

È seriamente uno dei luoghi più remoti del nostro pianeta,

and we've impacted the top 500 meters of the water column.

e noi abbiamo colpito i primi 500 metri della colonna d'acqua.

Now, these two things --

Ora, queste due cose,

harmful algal blooms, ocean acidification --

le fioriture nocive, l'acidificazione dell'oceano,

that's not all, of course.

non sono tutto, ovviamente.

You've heard of the rest:

Avete già sentito il resto:

sea-level rise, eutrophication, melting of the polar ice caps,

livello mare in aumento, eutrofizzazione, scioglimento della calotta polare,

expansion of oxygen minimum zones, pollution, loss of biodiversity,

espansione delle zone di ossigeno minimo, inquinamento, perdita di biodiversità,

overfishing.

pesca sregolata.

It's hard for me to get a grad student --

Non mi è facile trovare un laureando;

you can see this pitch is a difficult one, right?

capite che la presentazione non è così allettante.

(Laughter)

(Risate)

(Sighs)

(Sospiri)

Again, I think these systems, these microbial ecosystems,

Di nuovo, penso che questi sistemi, questi ecosistemi microbici

are immensely resilient.

siano immensamente resistenti.

We just cannot go too far down this path.

Solo che non possiamo andare oltre.

I personally believe that sustained observation of our oceans and our planet

Personalmente credo che un'osservazione accurata degli oceani e del pianeta

is the moral imperative for our generation of scientists.

sia l'imperativo morale per le nostre generazioni di scienziati.

We are bearing witness

Siamo i testimoni

to the changes that are being inflicted upon our natural communities,

di cambiamenti che stanno affliggendo le nostre comunità naturali,

and by doing so,

e nel farlo,

it provides us the opportunity to adapt and enact global change,

abbiamo l'opportunità di adattarci e promulgare un cambiamento globale,

if we're willing.

se lo vogliamo.

So the solutions to these problems are multitiered.

Le soluzioni a questi problemi hanno più livelli.

It involves a portfolio of solutions,

C'è una varietà di soluzioni,

local change,

di cambiamenti locali,

but all the way up to voting for people who will protect our environment

ma è cruciale votare per persone che proteggeranno l'ambiente

on a global scale.

su scala globale.

(Applause)

(Applausi)

Let's bring it back to the love.

Torniamo al discorso sull'amore.

(Laughter)

(Risate)

Microbes matter.

I microbi sono importanti.

These organisms are small,

Questi organismi sono piccoli,

abundant, ancient,

abbondanti, antichi,

and they are critical to sustaining our population and our planet.

e sono cruciali per sostenere la nostra popolazione e il pianeta.

Yet we are on track to double our carbon dioxide emissions

Eppure le emissioni di anidride carbonica saranno il doppio

in the next 50 years,

nei prossimi 50 anni,

so the analogy that I use for that

per cui uso questa analogia:

is like we are eating like we're still in our 20s,

è come se stessimo mangiando come se avessimo ancora 20 anni

assuming there will be no consequences --

non pensando alle conseguenze.

Ma sono una donna sulla quarantina,

but I'm a woman in her 40s,

I know there are consequences for my fuel consumption. Right?

lo so che ci sono conseguenze per ill mio consumo di carburante, giusto?

(Laughter)

(Risate)

These oceans are very much alive.

Questi oceani sono molto vivi.

These ecosystems have not collapsed.

Questi ecosistemi non sono crollati.

Well, except for the Arctic, we can talk about that.

Eccetto per l'Artico, ne possiamo parlare.

(Laughter)

(Risate)

But the sustained observations that I've shared with you today,

Ma le osservazioni dettagliate che vi ho mostrato oggi,

the work of generations of scientists,

il lavoro di generazioni di scienziati,

are pointing us to take better care of our oceans

ci invitano a prenderci più cura dei nostri oceani

and to nurture the microbes that sustain us.

e dei microbi che ci sostengono.

And on that note,

A tal riguardo,

I want to end with a quote from one of my heroes,

voglio terminare con una citazione di uno dei miei eroi,

Jane Lubchenco.

Jane Lubchenco.

And this slide is appropriate.

E questa slide calza bene.

Jane has said that the oceans are not too big to fail,

Jane ha detto che gli oceani non sono troppo grandi per cedere,

nor are they too big to fix,

né troppo grandi per essere sistemati,

but the oceans are too big to ignore.

ma gli oceani sono troppo grandi per essere ignorati.

Thank you.

Grazie.

(Applause)

(Applausi)