Coralli usati come termometri del lontano passato della Terra

Roma  – Utilizzare l’intelligenza artificiale (IA) per evitare che disastri di origine umana come la guerra in Ucraina  abbiano effetti anche sul patrimonio vegetale. E’ questo l’obiettivo di uno studio internazionale pubblicato su Phytopathology. I disastri provocati dall’uomo, come i conflitti armati, possono anche creare condizioni favorevoli alla diffusione di patogeni delle piante, con conseguenze devastanti per la produzione agricola, la sicurezza alimentare e l’instabilità generale nelle regioni colpite. I disordini possono costringere gli agricoltori a fare affidamento su semi di scarsa qualità con un rischio più elevato di malattie, con conseguenti basse rese. L’attuale guerra in Ucraina è un esempio di come tutti i paesi siano vulnerabili ai conflitti armati, che non solo portano alla perdita dei raccolti e alla diffusione di malattie, ma interrompono anche lo scambio globale di materie prime. L’invasione dell’Ucraina ha interrotto la fornitura globale di grano e causato un aumento del 50% nei prezzi globali dei fertilizzanti a causa del ruolo significativo della Russia come fornitore, che rappresenta il 13% della produzione mondiale di fertilizzanti. Nel ventunesimo secolo, povertà, disordini politici e regolamentazione inefficiente hanno influenzato in modo significativo lo sviluppo di importanti epidemie di malattie delle piante. Con l’aumento della frequenza e della gravità di questi disastri, un team interdisciplinare di ricercatori ed esperti umanitari provenienti da Stati Uniti, Benin, Ecuador, Kenya, Paesi Bassi, Perù, Tanzania e Thailandia e guidato da Berea Etherton del Garrett Lab presso l’Università della Florida, Gainesville, ha pubblicato il nuovo studio con possibili strategie di adattamento per evitare che le catastrofi di origine antropica abbiano gravi effetti sulle piante. In particolare, spiegano gli autori, l’ utilizzo delle solide capacità dell’intelligenza artificiale (IA) può fornire sistemi di informazione di allerta precoce, valutazione del rischio, monitoraggio delle colture, ottimizzazione della catena di fornitura, supporto decisionale, monitoraggio in tempo reale e strategie di resilienza. Gli agricoltori e le autorità agricole hanno il potenziale per utilizzare questi strumenti per prendere decisioni informate e facilitare gli sforzi di recupero, riducendo così al minimo l’impatto dei disastri sui sistemi agricoli. Attraverso l’integrazione di immagini satellitari, dati meteorologici, report sull’incidenza delle malattie, sistemi di allerta precoce e altre informazioni rilevanti, questi modelli possono identificare modelli e prevedere ad esempio la traiettoria del movimento di patogeni liberati dalle catastrofi umane. Gli agricoltori e le autorità agricole possono utilizzare questi modelli per adottare misure preventive in aree ad alto rischio di infezione, gestendo efficacemente la diffusione delle malattie e accelerando il recupero della vegetazione.(30Science.com) Ricostruire le temperature del lontano passato del nostro pianeta utilizzando i coralli. E’ quanto ha ottenuto un team di ricercatori guidato dall’Università di Gottinga i cui risultati sono stati pubblicati su Geochemical Perspectives Letters. La struttura dura del corallo, nota come “scheletro di corallo”, è composta da carbonato di calcio, lo stesso materiale che compone i calcari. I coralli, come tutti gli organismi marini, incorporano selettivamente diverse forme di ossigeno. Queste diverse forme sono chiamate isotopi, il che significa che alcuni atomi di ossigeno sono più leggeri e altri più pesanti. A temperature dell’acqua più basse, una maggiore abbondanza dell’isotopo pesante dell’ossigeno viene incorporata nelle strutture carbonatiche. Analizzando i rapporti tra l’isotopo pesante dell’ossigeno-18 e l’isotopo leggero dell’ossigeno-16 nei carbonati, gli scienziati possono calcolare le temperature ambientali dell’acqua di mare del lontano passato della Terra. Tuttavia, alcuni carbonati, come gli scheletri di corallo, restituiscono temperature false perché la loro composizione di isotopi di ossigeno è anche influenzata dai processi biologici noti come effetti vitali. Gli autori del nuovo studio hanno ora scoperto che un terzo isotopo molto raro (ossigeno-17) può essere utilizzato per correggere questi effetti biologici. Di conseguenza, i ricercatori possono ora determinare le temperature oceaniche passate con maggiore accuratezza, oltre ad acquisire maggiori informazioni sui processi di biomineralizzazione di diverse specie di corallo. “Abbiamo utilizzato i coralli per il nostro studio perché sappiamo molto sui processi tramite cui sviluppano i loro scheletri”, ha affermato il responsabile dello studio, il dott. David Bajnai del Geoscience Centre dell’Università di Göttingen. “Siamo entusiasti di applicare questo concetto ad altri organismi comunemente utilizzati nello studio del clima passato della Terra. Ci auguriamo che le analisi degli isotopi di ossigeno tripli apriranno set di dati precedentemente inutilizzabili per la ricerca paleoclimatica, consentendo ricostruzioni climatiche più accurate, risalendo ancora più indietro nel tempo”.(30Science.com)