Climefish- Effetti del cambiamento climatico sull'acquacoltura

Di Maurine Toussaint, Gergo Gyalog, Courtney Hough, Elisabetta Ytteborg, Clima Pesce, Norvegia

Dopo le temperature estive in Europa 2018, diventa chiaro che l'acquacoltura europea ha bisogno di piani di adattamento specifici in caso di cambiamenti climatici estremi. Sono stati segnalati casi di mortalità elevata a causa delle temperature elevate, evaporazione dell'acqua e fioriture di alghe.

ClimeFish è un progetto europeo quadriennale finanziato dal programma di ricerca e innovazione Horizon 2020 che mira a creare un quadro di supporto alle decisioni (DSF) per garantire una produzione ittica sostenibile in Europa durante i cambiamenti climatici. Il progetto si concentra su tre diversi settori di approvvigionamento ittico:acquacoltura marina, pesca marina e laghi e stagni, che sono suddivisi in 16 casi studio che coinvolgono più di 25 specie in tutto il continente.

L'obiettivo principale del progetto ClimeFish è garantire che la futura crescita della produzione ittica avvenga in aree e per specie con un potenziale di crescita sostenibile. Il progetto è in corso da più di due anni.

Il settore dell'acquacoltura marina comprende sei casi di studio specifici che descrivono diverse specie e sistemi di acquacoltura. Tre specie ittiche comprendono le specie ittiche marine d'allevamento più popolari in Europa, Branzino (Dichentarius labrax) in Grecia e salmone atlantico (Salmo salar) in Scozia e Norvegia, così come l'allevamento di carpe comuni (Cyprinus carpio) negli stagni in Ungheria, oltre alla molluschicoltura in Italia, Spagna e Scozia.

Gli scenari climatici ClimeFish utilizzati per prevedere la crescita della produzione ittica erano inizialmente basati sui tre scenari climatici specifici dell'International Panel of Climate Change, IPPC. Questi scenari sono già superati, portando nuovi scenari nella foto.

Inoltre, le aziende di acquacoltura locali a cui si rivolge ClimeFish non sono coperte dai modelli di temperatura su scala globale disponibili. La conseguenza è che sono necessari più modelli e dati di temperatura per correggere le temperature dell'acqua di mare esistenti in modo che seguano i tempi sovrapposti disponibili e prevedano le temperature corrette tra 30 anni. Le previsioni climatiche sono utilizzate nei modelli di crescita specifici per specie sviluppati nel progetto per prevedere la crescita futura fino al 2050.

Gli impatti dei cambiamenti climatici sull'acquacoltura marina

Il cambiamento climatico che colpisce l'acquacoltura si riflette nei cambiamenti di temperatura sia nell'acqua che nell'aria, in particolare temperature superficiali in condizioni marine e altre alterazioni in condizioni oceanografiche, comprese le correnti, velocità del vento e onde.

L'assunzione di mangime e la crescita nei pesci marini dipendono dalla temperatura. Perciò, condizioni meteorologiche estreme, creando temperature anormalmente alte che persistono per settimane, sottoporranno pesci e crostacei a stress che possono influire sulla loro crescita e sviluppo. Le forti ondate di calore possono creare temperature al di sopra della finestra termica per le specie allevate. Per esempio, è stato dimostrato per il salmone atlantico che quattro settimane con temperature dell'acqua di mare superiori a 22 gradi possono comportare un aumento del 20% della mortalità.

Per temperature superiori a 16 gradi, l'assunzione di cibo è ridotta e si verifica una stagnazione nella crescita. ClimeFish sta attualmente esaminando i massimi e i minimi minimi delle temperature future e cosa significheranno per le specie interessate.

ClimeFish sarà in grado di rispondere a domande come, quanti giorni saranno all'interno dell'intervallo di temperatura ottimale per la crescita nel 2022? Come esempio, la temperatura andrà oltre l'alimentazione ottimale per il salmone atlantico durante l'estate in Norvegia meridionale 2020?

Queste domande sono estremamente rilevanti per gli agricoltori e la gestione delle aziende agricole, ma i dati possono essere utilizzati anche in modo più politico. Gli strumenti DSS sviluppati per le specie di acquacoltura in ClimeFish simuleranno e visualizzeranno i cambiamenti previsti come le implicazioni biologiche di diversi scenari di cambiamento climatico, mangimi e pratiche di stoccaggio, scenari di gestione e impostazioni spaziali.

Condizioni meteorologiche estreme sempre più intense e frequenti, la caduta dei livelli di ossigeno e le variazioni di salinità sono effetti importanti raccolti dal cambiamento climatico. L'idrodinamica modificata e le tempeste che causano danni materiali e le inondazioni degli allevamenti di acqua dolce mettono sotto pressione le specie allevate.

L'aumento dello stress può ridurre la robustezza di pesci e crostacei, abbassando la suscettibilità a malattie e infezioni. Una delle principali preoccupazioni è legata alle malattie nuove ed emergenti e alle infezioni parassitarie, così come l'aumento della presenza di noti parassiti e agenti patogeni, in seguito all'innalzamento delle temperature e all'alterazione dell'idrodinamica. Per gli allevatori di crostacei, il verificarsi delle maree rosse è un esempio di una delle tante minacce che aumentano con il cambiamento climatico. Nuove condizioni possono influenzare il modo in cui vengono gestite le aziende agricole, come vengono eseguite le procedure di trattamento, e anche la pianificazione spaziale delle posizioni delle aziende agricole.

Un altro enorme problema che il settore dell'acquacoltura sta affrontando è l'accesso alle proteine, minerali e acidi grassi omega-3, nutrimento essenziale nei mangimi per pesci. Il cambiamento climatico potrebbe potenzialmente ridurre la produzione di ingredienti cruciali nel mangime per pesci come mais e soia. Sono ora necessarie altre risorse sostenibili e soluzioni innovative per supportare l'industria. La FAO ha indicato che la produzione di mais e soia potrebbe diminuire del 70% entro il 2050 a causa dei cambiamenti climatici e l'impatto potrebbe essere grave.

Con la crescita della produzione e l'aumento del consumo di mangime, I risultati di ClimeFish possono essere utilizzati per calcolare il fabbisogno futuro di ingredienti proteici nel settore della produzione di pesce, aiutando così a valutare le esigenze future e l'allocazione delle risorse.

Effetti del cambiamento climatico sull'allevamento di stagni nell'Europa centrale

Il progetto ClimeFish si concentra anche sull'allevamento di stagni attraverso il suo caso di studio ungherese. La carpa è il pesce d'allevamento numero uno in Ungheria e l'Ungheria è il terzo produttore di carpe in Europa, con più di 10.000 tonnellate all'anno.

Ovviamente, gli estremi di inondazioni e siccità sono particolarmente importanti per gli allevamenti di acqua dolce. Come nel sistema marino, il cambiamento climatico ha un impatto sia sui pesci che sul sistema di produzione negli stagni:un'attività metabolica alterata modifica l'appetito delle carpe da un lato e gli impatti sulla rete alimentare dello stagno modificano la disponibilità di cibo prodotto naturalmente dall'altro.

I modelli iniziali del progetto mostrano che le rese delle carpe possono essere leggermente più elevate con l'aumento delle temperature; però, c'è ancora molto da capire sugli impatti del cambiamento climatico sui parametri di benessere e salute. Per esempio, è probabile che tassi di evaporazione più elevati aumenteranno i costi dell'acqua e, Inoltre, influenzare negativamente la qualità dell'acqua. Questi effetti possono aumentare i costi di produzione negli stagni, il prezzo del prodotto commercializzato e la redditività.

Uno degli obiettivi del caso di studio ungherese ClimeFish è sviluppare un DSS in cui gli agricoltori possano essere in grado di prevedere la resa e i costi imminenti, quindi pianificare la loro produzione di conseguenza. Il DSS sviluppato per l'Ungheria sarà, Per esempio, lasciare che gli agricoltori scelgano tra diverse opzioni di gestione, come diversi regimi di allevamento e alimentazione pre-calcolati (densità di allevamento e capacità di alimentazione), ciclo di produzione e possibilità di raccolta per ciascuno degli scenari climatici e delle impostazioni spaziali (a breve termine (2020), previsioni a medio termine (2030) e a lungo termine (2050).

Strategie di adattamento

Più di un miliardo di persone in tutto il mondo si affidano al cibo dell'oceano come fonte primaria

fonte di proteine. Comprendere e anticipare gli effetti del cambiamento graduale rispetto agli eventi estremi è la sfida principale del settore dell'acquacoltura. I progressi compiuti nell'innovazione e nella tecnologia possono già prevenire alcuni effetti del cambiamento climatico come l'allevamento selettivo di specie più robuste, l'introduzione di farina di insetti e altre fonti sostenibili in sostituzione della farina di pesce nei mangimi, miglioramento delle infrastrutture degli allevamenti marini come lo sviluppo di strutture offshore, sistemi chiusi e agricoltura IMTA.

Gli strumenti DSS sviluppati in ClimeFish simuleranno e visualizzeranno i cambiamenti previsti come le implicazioni biologiche di diversi scenari di cambiamento climatico, mangimi e pratiche di stoccaggio, scenari di gestione e impostazioni spaziali. I risultati sono ottenuti dall'utilizzo di intricati modelli di rete alimentare per la crescita, valutazioni socio-economiche e valutazione del rischio, il tutto in co-creazione con l'interesse degli stakeholder.

Il DSS sviluppato per l'Ungheria sarà, Per esempio, lasciare che gli agricoltori scelgano tra diverse opzioni di gestione, come diversi regimi di allevamento e alimentazione pre-calcolati, ciclo di produzione e possibilità di raccolta per ciascuno degli scenari climatici e

impostazioni spaziali (a breve termine (2020), previsioni a medio termine (2030) e a lungo termine (2050).

Lavoro di sviluppo sulle strategie di adattamento climatico, guidare gli investimenti, è urgente fornire linee guida per l'adattamento e aiutare a decidere i migliori piani di gestione.