Posted in Antartide Home

Un giorno a Cape Hallett

Un giorno a Cape Hallett Posted on 1 Giugno 2017

Un giorno di dicembre di qualche anno fa avevo accompagnato un gruppo di biologi e di geologi Italiani a Cape Hallett, nella Terra Vittoria, distante due ore di elicottero dalla stazione italiana Mario Zucchelli a Baia Terra Nova. Sul lato occidentale della penisola Hallett, fra Edisto Bay e Moubray Bay c’è una grande colonia di pinguini Adelie. La colonia si snoda in parte sui bastioni della penisola Hallett, in parte su una lunga lingua di terra di fronte al mare di Ross. Cape Hallett è una Antarctic Specially Protected Area (ASPA n°106). 

(c) United States Geological Survey

Mentre i ricercatori compivano il loro lavoro, mi ero seduta su una spiaggia di ciottoli. Malgrado l’estate australe fosse ormai inoltrata, la banchisa non si era spezzata e il mare era gelato fino all’orizzonte. Qua e la’, degli icebergs tabulari erano bloccati nella banchisa, simili a cittadelle fortificate in mezzo a una pianura.

Seduta, osservavo centinaia e centinaia di pinguini Adelie che andavano avanti e indietro sul pack. La colonia era nel pieno della stagione riproduttiva : alcuni pinguini lasciavano la terraferma per raggiungere il mare, altri ritornavano per dare il cambio al compagno che li aspettava sul nido, con due grossi pulcini sempre affamati. Gli Adelie erano ovunque sulla banchisa, fino all’orizzonte. Uno spettacolo meraviglioso e toccante, perché era evidente che anche in quelle condizioni estreme la vita è più forte di tutto. E’ più determinata, più caparbia della forza stessa della natura, sia essa una natura violenta, temibile e imprevedibile come quella dell’Antartide. La banchisa non si spezza ? Il mare aperto è accessibile solo dopo un lungo trekking a piedi ? Non importa. La vita resiste. Si adatta. Non si arrende mai. Lo spettacolo di quelle migliaia di Adelie che camminavano pian pianino sulla banchisa, alla velocità di appena 2 km/h, per andare a cercare il cibo per i loro pulcini, é stato un momento di forte emozione. In un mondo in pieno mutamento (spesso in peggio) era un’immagine positiva, che inspirava fiducia nelle capacità di adattamento della vita, nella sua solidità, nella sua resilienza. Quando la vita si manifesta in luoghi estremi, ai confini geografici e biologici del pianeta, ha sempre qualcosa di magico e di sacro, che suscita rispetto e venerazione.

Pinguini Adélie sulla banchisa a Cape Hallett (c) Lucia Simion

La vita è presente ovunque in Antartide, soprattuto lungo le coste e nelle zone deglaciate (che rappresentano il 2% della superficie del continente), sulle isole, e soprattutto nel mare dove – nonostante la temperatura sia costantemente di -1,8 °C , la biodiversità è elevata. Persino nel cuore del continente, uno dei deserti più temibili della Terra, c’è vita. Anche nelle Dry Valleys (Valli Secche) di McMurdo, la più vasta delle aree deglaciate dell’Antartide : 4.800 km2 (più o meno come la Corsica). Si tratta di un deserto polare, che dal 2004 è una « Antarctic Specially managed area », una riserva amministrata dalle tre nazioni che operano nella zona : USA, Nuova Zelanda e Italia. Nei suoli, nei laghi e nei fiumi effimeri delle Dry Valleys c’è vita e persino all’interno delle rocce – dove vivono licheni endolitici.

Infografia: New York Times

Un gruppo multidisciplinare di ricercatori americani studia la biodiversità degli ecosistemi acquatici e terrestri delle Valli Secche sin dal 1993, nell’ambito di un progetto chiamato McMurdo Long Term Ecological Research, finanziato dalla NSF. Gli Scottnema lindsayae sono una delle specie di Nematodi (vermi rotondi) che vivono nei suoli molto particolari delle Dry Valleys: nei mesi invernali gli Scottnema si disidratano completamente (un processo chiamato anidrobiosi) ed entrano in un lungo sonno, fino al momento in cui le condizioni ambientali ritornano favorevoli. Possono « dormire » anche per 60 anni di fila! Sono gli unici Nematodi canivori dell’Antartide e sono stati battezzati « I leoni delle Valli Secche ». Altri invertebrati presenti nei suoli di questa zona sono Tardigradi e Rotiferi, ma i Nematodi rappresentano i predatori alla sommità della catena alimentare (fatto unico al mondo). Altri Artropodi presenti in Antartide : Acari e Collemboli.

Le strategie che la fauna e la flora antartiche utilizzano per affrontare condizioni estreme di temperatura e di luce, sono simili alle strategie che si riscontrano in altri luoghi estremi del pianeta. Con qualche eccezione : i pesci antartici della famiglia dei Channichthydae, ordine dei Nototenioidei (rappresenta il 90% dei pesci del continente). I Cannictidi hanno una caratteristica unica al mondo : il loro sangue pressocché trasparente non contiene emogobina, né globuli rossi. Le loro branchie sono bianche, il corpo è quasi trasparente e persino i parassiti che li infestano sono bianchi. In Antartide, l’acqua di mare è cosi’ ricca di ossigeno che questo passa direttamente per diffusione dalle branchie al sangue e da questo ai tessuti, senza bisogno di pigmenti respiratori. Una strategia cosi’ straordinaria è necessaria per abbassare la viscosità del sangue (alla temperatura di -1,9°C è cosi’ spesso che il cuore necessiterebbe una energia eccessiva per farlo circolare nell’organismo ; fra parentesi il cuore dei Cannictidi è più grande di quello degli altri pesci e il volume del loro sangue è maggiore). Un’altra caratteristica di pesci antartici, scoperta quarant’anni fa dal biologo americano Arthus DeVries, è la capacità di produrre glicoproteine antigelo (AFGP) : si tratta di molecole complesse, prodotte dal pancreas. La loro funzione è quella di fissarsi a siti ben precisi della superficie dei cristalli di ghiaccio, come un anticorpo si lega a un sito preciso delle supeficie di un antigene. In effetti, la reazione è paragonabile a quella antigene-anticorpo ; una volta ricoperto di AFGP, il cristallo di ghiaccio è fagocitato da cellule speciali, chiamate macrofagi, che funzionano un po’ come degli spazzini. Oltre alla AFGP, i pesci antartici producono anche peptidi antigelo (molecole alle quali manca la parte glucidica). L’apparato renale dei Nototenioidei è modificato in modo tale da evitare l’eliminazione delle AFGP. Arthur DeVries e Clide Evans hanno studiato l’evoluzione delle AFGP nelle uova e nelle larve di due specie di pesci antartici e hanno notato che queste non sono dotate di glicoproteine antigelo, che iniziano ad essere prodotte solo all’età di 6 mesi circa. Per un interessantissimo fenomeno di evoluzione convergente, anche i pesci dell’Artico producono glicoproteine antigelo (anche se in concentrazioni minori). I pesci dei due emisferi non hanno assolutamente alcuna parentela fra loro.

Ma eccoci ai grandi protagonisti della vita e del paesaggio antartico : i pinguini. Fra le 9.600 diverse specie di uccelli esistenti sulla Terra (di cui solo 300 sono uccelli marini, fatto alquanto sorprendente tenuto conto che il 70% della superficie del pianeta è rappresentato da mari e oceani), i pinguini sono i più magnificamente adeguati alla vita marina, grazie a adattamenti fisiologici, morfologici e di comportamento. Le 18 specie esistenti sono tutte raggruppate in un unico ordine, quello degli Sfenisciformi, e in una sola famiglia : gli Sfeniscidi. Cinque sono le specie che si riproducono sul continente antartico e sulle isole adiacenti, ma solo due sono pinguini « polari » al 100% : il pinguino imperatore e il pinguino Adélie. Il nome “pinguino” (da “pinguis”, “grasso”) verrebbe dalla somiglianza fra un rappresentante estinto della famiglia delle Alche – il Pinguinus impennis (Alca impenne): l’Alca impenne misurava circa 75 centimetri in altezza ed era diffusa in tutto l’Atlantico nord, fino alle coste settentrionali del Mediterraneo, tant’è che é rappresentata sulle pareti della Grotta Cosquer, vicino a Marsiglia. Le sue colonie furono decimate dalla cattura indiscriminata di uccelli e dalla raccolta di uova: l’ultimo individuo fu ucciso nel 1844. Questa specie tuttavia non ha nulla a che vedere con i pinguini attuali e nemmeno con i pinguini fossili, poiché praticamente tutti gli Sfenisciforme vivono nell’emisfero meridionale.

In un lontano passato (fra 60 e 40 milioni di anni fa) vivevano nell’Oceano australe circa 32 diverse specie di pinguini fossili, la maggiorparte delle quali aveva dimensioni notevolmente più grandi rispetto a quelle dei pinguini attuali, perché a quel tempo – in coincidenza con la scomparsa dei dinosauri e prima dell’evoluzione degli Odontoceti e dei Pinnipedi primitivi- le risorse marine erano particolarmente abbondanti: Palaeeudyptes antarcticus, il primo dei pinguini fossili scoperto nella metà dell’800 in Nuova Zelanda, misurava un metro e mezzo di altezza. La sua età risale a circa 40 milioni di anni fa. Pachydyptes ponderosus (scoperto pure lui in Nuova Zelanda) misurava 1,4-1,6 m e pesava fra 80 e 100 Kg. Anthropornis nordenskjoeldi, scoperto nel 1903 dai membri della spedizione del geologo svedese Otto Nordenskjiold sull’isola di Seymour nella Penisola antartica, misurava fra 1.5 e 1.8 m di altezza, e pesava fra i 90 e i 135 kg: era il più grande dei pinguini preistorici ed è vissuto fra i 45 e i 37 milioni di anni orsono.

A quell’epoca il continente antartico si trovava già in fondo al pianeta ed era parzialmente coperto da calotte ghiacciate – che si sono estese a seguito dell’apertura dello Stretto di Drake 23 milioni di anni orsono, con la genesi della corrente circumpolare e l’isolamento geografico e fisico del continente. L’origine dei pinguini è da cercare sulle sponde del Gondwana : in effetti i pinguini attuali sono presenti in quasi tutti i continenti originati dalla frammentazione del Gondwana : in Sudamerica, in Africa, in Australia, Tasmania, Nuova Zelanda e ovviamente in Antartide. Gli antenati più prossimi dei pinguini attuali erano uccelli marini capaci di volare, appartenenti all’ordine dei Procellariformi (albatros, petrelli, procellarie).

Il piccolo Pinguino blu (Eudyptula) sarebbe il più primitivo dei pinguini, mentre il più recente dal punto di vista evolutivo sarebbe il pinguino imperatore. Gli Sfeniscidi attuali vivono tutti nell’emisfero australe (ad eccezione di una specie, il pinguino delle Galapagos) e hanno messo a punto strategie adattative assolutamente straordinarie e uniche nel mondo degli uccelli, tanto da fare a gara con otarie e delfini in quanto a velocità e ad agilità nel nuoto; il pinguino imperatore è addirittura considerato fra i campioni del mondo di immersione in apnea, insieme ai capodogli e agli elefanti marini. Fra gli adattamenti più singolari vi sono quelli legati alla conservazione della temperatura corporea (soprattutto per le specie che vivono e si riproducono sul continente antartico); la trasformazione delle ali in pinne efficacissime; lo sviluppo di muscoli pettorali potenti e adatti al nuoto; il ciclo riproduttivo e la muta di tutte le penne, che si verifica annualmente e in una volta sola, a differenza di quanto avviene per tutti gli altri uccelli. La temperatura corporea dei pinguini varia fra i 37 e i 38°C: come mantenerla costante nelle specie che vivono in Antartide, dove la temperatura dell’acqua è di -1,8°C e quella esterna puo’ scendere – durante l’inverno australe e sulla costa – fino a -60°C? Con almeno tre diverse strategie, di cui la prima riguarda le piume, distribuite in modo fittissimo: in un quadratino di 5 cm x 5 cm si contano 100 penne, un caso unico fra tutte le 9600 specie di uccelli. Oltre alla densità, le penne hanno anche una forma particolare, con un ciuffetto di “piumino” super-isolante alla base. Una seconda protezione é lo strato di grasso sottocutaneo. Poi vengono le strategie di comportamento: nel corso dei 64 giorni di incubazione dell’uovo i maschi di pinguino imperatore formano gruppi compatti per proteggersi mutualmente dalle temperature estreme dell’inverno antartico (fino a -60°C sulla costa). Gli autori francesi chiamano questi gruppi “tortues” (tartarughe), a causa del moto lentissimo e a spirale che gli individui del gruppo compiono senza sosta, per darsi il cambio e godere a turno del tepore riscontrato al centro della compagine (37 °C). Nel corso dell’evoluzione, le ali sono divenute pinne rigide, manovrabili ed efficienti, mosse da muscoli pettorali potenti e ricchi di mioglobina, una proteina che ha una affinità per l’ossigeno molto superiore a quella dell’emoglobina del sangue: questa riserva di ossigeno permette ai pinguini imperatore di immergersi fino a quasi 600 metri, e di restare sommersi fino a 22 minuti. Un record assoluto fra gli uccelli. I pinguini imperatore hanno anche un volume di sangue per chilogrammo superiore a quello dell’uomo (100 ml/litro, contro 70ml/litro). Se fuori dall’acqua appaiono alquanto lenti e impacciati, sott’acqua gli imperatore nuotano come siluri, alla velocità di 14 Km/h. Gli Adelie nuotano a 8 km/h e i Piccoli pinguini blu («peso-piuma dei pinguini) a 1 km/h. La loro visione è perfettamente adattata alla doppia vita marina e terrestre : la retina contiene fotorecettori sensibili alla lunghezza d’onda della luce visibile, ma alcune specie (pinguini imperatore e pinguini reali) posseggono fotorecettori sensibili agli UV.

Pinguini dagli occhi gialli sull’isola di Enderby, arcipelago delle isole Auckland, NZ. (c) Lucia Simion

La riproduzione è un’altra delle meraviglie delle vita dei pinguini. Alcune specie formano immense colonie di decine di migliaia di uccelli, autentiche “città dei pinguini”. Quando si è numerosi è più facile coordinare il ciclo riproduttivo e difendersi dai predatori (Skua o petrelli giganti). Altre specie – come i pinguini dagli occhi gialli (Megadyptes antipodes) preferiscono la solitudine e i loro nidi nascosti nelle boscaglie delle isole subantartiche Campbell e Auckland distano almeno 150 metri l’uno dall’altro. Altro fatto sorprendente: una volta giunto all’età di riprodursi, un pinguino ritorna nella colonia in cui è nato e si dirige nel punto preciso del “suo” nido di origine (filopatria natale). Alcune colonie sono state occupate per migliaia di anni: le più antiche colonie di pinguini Adelie nel Mare di Ross risalgono a 12.000 anni fa. Non tutti i pinguini pero’ hanno un nido: per alcuni, “nido” significa i piedi dei genitori (è il caso degli imperatori e dei pinguini reali). Una delle due più grandi colonie di pinguini imperatore (ne esistono una quarantina intutta l’Antartide) si trova a 15 miglia di distanza dalla stazione Italiana Mario Zucchelli (MZS), nel mare di Ross. E’ la colonia di Cape Washington e conta 25.000 uccelli.

Silvia Olmastroni e Francesco Pezzo nella colonia di Adelie di Inexpressible island. (c) Lucia Simion

Nei pressi di MZS ci sono tre colonie di pinguini Adelie, di cui due (quella di Inexpressible island e di Edmonson Point) sono monitorate da biologi italiani che fanno capo a Silvia Olmastroni dell’Università di Siena e del museo dell’Antartide di Siena. Ho avuto l’occasione di accompagnare sul campo Silva e i suoi colleghi quando dovevano pesare i pulcini o fissare radiotrasmittenti sul dorso di un adulto. I nidi degli Adelie sono fatti di ciottoli e la loro attività quotidiana preferita è quella di rubarseli a vicenda, suscitando ad ogni occasione un putiferio indescrivibile. Alcune specie infatti sono estremamente aggressive nei confronti dei congeneri e un povero pinguino che ritorna alla colonia per dare il cambio al compagno è letteralmente costretto a zigzagare fra i nidi, schivando violente beccate da tutti i vicini.

Silvia Omastroni a Inexpressibile Island (c) Lucia Simion

I pulcini sono coperti da piumino e hanno un colore e un aspetto molto diverso da quello degli adulti, in particolare i pulcini di pinguino reale e quelli dei pinguini imperatore: questo avrebbe la funzione di inibire l’aggressività degli adulti. I piccoli sono accuditi da entrambi i genitori (tranne in una specie di pinguino Eudyptes) e raggiunta una certa età si radunano in gruppetti che gli autori francesi chiamano “crèches” (asili). Questo accade fra gli Adelie, gli Imperatori e i pinguini reali. In una crèche possono trovarsi da 10 a cento pulcini, e a volte anche di più.

(c) Lucia Simion

Che cosa mangia un pinguino? Il suo menu’ è semplicissimo: krill, pesce e calamari. Le prede sono acchiappate per inseguimento, afferrate col becco (come nel caso del krill) e ingurgitate in immersione. Il sale inghiottito con l’acqua di mare è escreto da speciali ghiandole poste vicino al becco. Durante la stagione riproduttiva il cibo ingurgitato è destinato in gran parte ai pulcini che, affamatissimi, aspettano alla colonia. Per conservare il cibo sterile e intatto, i pinguini reali hanno nello stomaco una sostanza antibatterica, che funziona come un “conservante” naturale. Le escursioni in mare rappresentano i momenti più pericolosi della vita di un pinguino: i loro predatori – foche leopardo, orche, foche da pelliccia e leoni marini – li aspettano al varco. Ho avuto occasione di osservare una foca leopardo acchiappare un pinguino imperatore: gli individui di un piccolo gruppo schizzavano fuori dall’acqua uno dopo l’altro. L’ultimo si è fatto afferrare per le zampe quando era già sulla banchisa con la pancia; per un attimo ha cercato disperatamente di liberarsi, ma la foca l’ha trascinato definitivamente sott’acqua e non lo abbiamo più visto riemergere.

L’aumento della temperatura del pianeta puo’ compromettere la vita dei pinguini? Per alcune specie l’effetto è già evidente: nella Penisola antartica, dove la temperatura è aumentata di + 2,5 °C negli ultimi 50 anni i pinguini Adelie – che si nutrono essenzialmente di krill che vive in stretta associazione con la banchisa, abbandonano le loro colonie e si trasferiscono più a sud. Le ex-colonie di Adélie vengono progressivamente occupate da pinguini pigmei (Pygoscelis papua). Ma i danni possono venire anche dal “troppo ghiaccio”, associato a volte alla presenza di immensi icebergs – come si è verificato nelle colonie dell’Isola di Ross dal 2000 al 2005 a causa dell’iceberg B-15A: dove transitava l’iceberg la banchisa non si scioglieva nemmeno nel cuore dell’estate australe, costringendo i pinguini a compiere estenuanti trekking per andare e venire dalle colonie riproduttive. In quegli anni la mortalità dei piccoli è stata molto elevata. 

Foto di apertura: La colonia di pinguini Adélie di Cape Hallett (Seabee Hook).