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Nell’Artico la neve si illumina di notte

Lo scorso dicembre la biologa Vera Emelianenko, impegnata in ricerche presso una remota stazione scientifica sulla costa del Mar Bianco, nell’Artico russo, si è imbattuta, nel corso di una passeggiata notturna, in un fenomeno particolare. Di fronte a sé ha visto d’improvviso un mucchio di neve che sembrava emettere luce. Un bagliore bluastro, “come se ci fossero delle lucine di natale nella neve”, la dichiarazione rilasciata dalla scienziata al National Geographic.

Esperta di microbiologia, ha compreso immediatamente che nella neve ci dovesse essere qualcosa di invisibile e affascinante. Ne ha raccolto una manciata, notando che stringendola tra le mani la luminosità aumentasse. Insieme a lei erano presenti il figlio del biologo molecolare della stazione, Mikhail Neretin, e due cani. Ancora più affascinante deve essere stato notare che, al passaggio dei cani, si venisse a definire una sorta di scia luminosa. Richiamati sul posto i colleghi della stazione, hanno iniziato in gruppo a calpestare la neve, generando uno spettacolo difficile da immaginare.

Superata la fase di stupore, è stato recuperato un campione di neve da analizzare al microscopio. Le analisi hanno confermato che si trattasse di bioluminescenza indotta da piccole creature marine, i copepodi. Minuscoli crostacei (lunghi pochi millimetri) che negli oceani rappresentano una importante risorsa proteica. La specie presente nella neve artica si è rivelata in particolare essere la Metridia longa, diffusa dallo stretto di Hudson in Canada alle acque del Maine e nelle acque dell’Artico.

Cos’è la bioluminescenza

La bioluminescenza è un fenomeno ben noto nel mondo della biologia, caratteristico di numerose specie, dai batteri ai funghi ai pesci e alle meduse, fino agli insetti. Chi non ha mai visto le lucciole illuminarsi nelle notti estive? Si tratta di una emissione di energia luminosa consequenziale a una reazione biochimica in cui gioca un ruolo fondamentale l’enzima luciferasi, responsabile dell’ossidazione della luciferina, la proteina che, se ossidata, è in grado di emettere luce fredda (senza emissione di calore).

La bioluminescenza può assolvere a varie funzioni: richiamare partner, spaventare i predatori o al contrario attirare le prede. Nel caso dei copepodi, che di norma si illuminano nelle acque dell’oceano, l’emissione di luce svolge una funzione di difesa. A tal proposito vi sono varie teorie su come possa la luce agire da dissuasore: secondo la prima, spaventando a seguito di ingestione dei crostacei il predatore, quest’ultimo verrebbe indotto a sputarli. Una seconda ipotesi descrive invece la luce come fonte di distrazione per i predatori, così da lasciare ai crostacei il tempo di allontanarsi.

Che ci fa un crostaceo nella neve?

Chiarita cosa sia la bioluminescenza e svelato dunque il mistero della neve luminosa, la domanda che sorge spontanea è cosa ci faccia un crostaceo che di norma vive in acqua, nella neve artica. Secondo gli esperti i copepodi sarebbero approdati sulla costa del Mar Bianco trasportati delle maree.

Come dichiarato al National Geographic dalla dottoressa Ksenia Kosobokova, esperta di zooplancton marino artico presso l’Accademia russa delle Scienze di Mosca, di norma questi esserini vivono a largo nell’oceano, di giorno scendono a profondità variabili tra i 25 e i 90 metri e di notte risalgono a poche decine di centimetri dalla superficie. L’alta marea del Mar Bianco deve aver agito da “mezzo di trasporto” dei copepodi sul ghiaccio e la neve della costa. Non avendo grandi possibilità di movimento, essendo deboli nuotatori, sono rimasti lì.

Dunque il primo avvistamento della bioluminescenza, verificatosi il 1 dicembre 2022, deve aver fatto seguito a una potente marea. Successivi avvistamenti di neve luminosa nel corso del mese dimostrano che non si tratti di un fenomeno poi così raro.

La neve evidentemente non rappresenta un elemento ideale per i copepodi in cui sopravvivere. Non è ben chiaro se gli esemplari presenti nel campione analizzato dai ricercatori fossero vivi o morti. Da un lato si potrebbe ipotizzare che siano in grado di sopravvivere a temperature rigide, dall’altra c’è da dire che la bioluminescenza continui anche post mortem. Essenziale è la presenza dei due ingredienti: luciferina e luciferasi (e ossigeno).

E se non fosse soltanto merito dei copepodi?

Jørgen Berge, professore dell’Università Artica della Norvegia, ha avanzato l’ipotesi che in quella neve luminosa dell’Artico potesse essere presente anche qualche altro organismo, ancora più piccolo dei copepodi, responsabile della bioluminescenza, in quanto il grado di luminosità emessa dalla neve sembrerebbe troppo forte per essere riconducibile ai soli crostacei oceanici. Potrebbero essere chiamate in causa delle alghe dinoflagellate.

Serviranno per certo ulteriori studi per chiarire il fenomeno, ciò che risulta notevole è che mai in 80 anni fosse stato avvistato nulla di simile sul Mar Bianco. Ma dopotutto, come evidenziato dalla stessa dottoressa Kosobokova, in quanti escono a fare due passi di notte nella neve dell’estremo Artico russo?

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