Lago Mono, California: il lago alcalino di 760.000 anni con torri di calcare e mosche subacquee

A est della Sierra Nevada, in un altopiano deserto della California orientale, si stende uno specchio d'acqua che non assomiglia a nient'altro sulla Terra. Dalla sua superficie, costellata da formazioni di calcare di forma vagamente gotica, si vedono milioni di uccelli migratori abbeverarsi a un'acqua che è 2,5 volte più salata dell'oceano. È il Lago Mono, uno dei più antichi laghi del Nord America e uno degli ecosistemi più peculiari del pianeta.

Un lago più antico di Homo sapiens

Il Lago Mono ha un'età stimata fra 760.000 e oltre un milione di anni, datata grazie ai sedimenti di tre eruzioni vulcaniche dei Long Valley Caldera che hanno lasciato strati di tefra alla sua base. Lo si può quindi annoverare fra i pochissimi laghi della Terra rimasti continuativamente in vita per così tanto tempo. Non ha emissari: l'acqua entra dai fiumi di scioglimento glaciale della Sierra (Lee Vining Creek, Rush Creek, Mill Creek) ed esce solo per evaporazione. Il risultato è una concentrazione progressiva di sali e carbonati che, nei millenni, ha alterato la chimica dell'acqua in modo estremo.

Il record di alcalinità: pH 9,8 e 81 g/L di sali

Le acque del Mono Lake hanno una salinità di circa 81 grammi per litro — circa due volte e mezza quella dell'oceano — e un pH di 9,8, dello stesso ordine del bicarbonato di sodio in soluzione. Sono ricche di carbonati, solfati, borati, cloruri. Per un uomo, fare il bagno è un'esperienza simile a galleggiare nel detergente: l'acqua mantiene il corpo a galla, ma pizzica gli occhi e le narici.

Questa chimica anomala è all'origine del fenomeno geologico più fotografato del lago: le torri di tufo. Si formano quando sorgenti d'acqua dolce e ricca di calcio emergono dal fondo del lago: il calcio del fiume incontra i carbonati dell'acqua del Mono e si combina precipitando carbonato di calcio, ovvero calcare. Il processo costruisce, attorno alle bocche delle sorgenti, colonne, pinnacoli e torri che possono superare i dieci metri di altezza. Ma c'è un dettaglio cruciale: le torri crescono interamente sott'acqua. Quelle che oggi vediamo emergere sono il risultato di un drammatico abbassamento del livello del lago iniziato nel 1941.

L'acqua deviata a Los Angeles e la battaglia legale

Nel 1941 il Los Angeles Department of Water and Power deviò quattro dei cinque fiumi tributari del Mono per portare acqua alla metropoli, attraverso il Los Angeles Aqueduct. Il bilancio idrologico del lago si squilibrò: l'evaporazione superò l'apporto, il livello cominciò a scendere e ne quarant'anni perse circa 14 metri. La salinità raddoppiò; l'isola Negit, che ospitava grandi colonie di gabbiani della California (Larus californicus), fu collegata alla terraferma e i nidi diventarono preda dei coyote.

Nel 1978 un gruppo di studenti dell'Università di Stanford fondò il Mono Lake Committee, una delle più riuscite campagne ambientali della storia degli Stati Uniti. Dopo dieci anni di battaglie legali, nel 1994 la California State Water Resources Control Board impose un livello minimo di 6.392 piedi sul livello del mare e una drastica riduzione dei prelievi. Da allora il lago si sta lentamente riprendendo: aveva perso metà del proprio volume e ne ha recuperato circa un terzo.

Una rete trofica costruita su due specie

Nessun pesce sopravvive all'acqua del Mono. Eppure il lago è uno dei più produttivi del continente, grazie a due specie endemiche che vivono perfettamente adattate alle sue condizioni:

• Artemia monica, un piccolo gamberetto della famiglia degli Artemia, ne esiste in quantità trilionaria solo qui. Si nutre di alghe e cianobatteri. È sopravvissuto miliardi di anni a una chimica del tipo di quella dei primi oceani terrestri.
• Ephydra hians, una piccola mosca che vive sulla riva ma si immerge sott'acqua trattenendo una bolla d'aria attorno al corpo grazie alle setole idrorepellenti. Questa bolla di scuba le permette di camminare sui fondali, mangiare alghe e depositare le uova, per poi tornare in superficie come se nulla fosse. Mark Twain, che visitò il lago nel 1864, le descrisse con esattezza nel suo Roughing It.

Questi due organismi alimentano una catena ecologica imponente: l'Audubon Society stima che oltre due milioni di uccelli migratori sostino al Mono ogni anno, fra cui Phalaropus tricolor (falaropo di Wilson), Recurvirostra americana e una popolazione globale di gabbiani della California di cui Negit è uno dei principali siti riproduttivi.

Un laboratorio per la chimica della vita

Per gli astrobiologi, il Mono Lake è un laboratorio naturale. Nel 2010 la microbiologa Felisa Wolfe-Simon annunciò su Science di avere isolato dai sedimenti del lago un batterio (GFAJ-1) capace, sosteneva, di sostituire il fosforo con l'arsenico nelle proprie molecole. La notizia fece un giro del mondo e venne presentata come la scoperta di una «chimica della vita alternativa». Lavori successivi nel 2012 smontarono i risultati: GFAJ-1 può solo tollerare alti livelli di arsenico, non sostituire il fosforo. Tuttavia la storia del Mono come laboratorio di estremofili continua: ogni anno nuovi articoli descrivono microbi capaci di sopravvivere in condizioni che fuori dal lago sembrerebbero distruttive.

Per chi visita, il punto più spettacolare resta la South Tufa Area: una passeggiata di un chilometro al tramonto, fra torri di calcare alte fino a 9 metri, con la Sierra Nevada alle spalle. È un paesaggio aspro, alieno e vivissimo: uno dei rari posti dove l'estremo geochimico si traduce, senza compromessi, in un'esplosione di biodiversità.