Correnti oceaniche deboli aumentano la CO2 atmosferica, svela nuovo studio del MIT

RomeUna nuova ricerca rivela che correnti oceaniche più deboli potrebbero significativamente aumentare i livelli di CO2 nell'aria, con importanti ripercussioni sul clima. Con il cambiamento del clima, si prevede un rallentamento della circolazione oceanica. Gli scienziati pensavano in precedenza che questo non avrebbe influenzato molto i livelli di carbonio atmosferico. Tuttavia, le recenti scoperte di un ricercatore del MIT indicano il contrario.

Lo studio ha analizzato un processo ricorrente che comprendeva:

• Nutrienti marini
• Microorganismi di superficie
• Disponibilità del ferro
• Un gruppo di molecole chiamate ligandi

Jonathan Lauderdale, ricercatore del MIT, ha scoperto che quando la circolazione oceanica rallenta, interrompe il processo normale. Questo potrebbe portare a un rilascio maggiore di CO2 dall'oceano profondo nell'atmosfera. In precedenza, gli scienziati pensavano che una circolazione più lenta avrebbe solo ridotto la quantità di CO2 rimossa dall'atmosfera, senza aumentare quella aggiunta. La ricerca di Lauderdale dimostra che dobbiamo riconsiderare questa convinzione.

Nel 2020, Lauderdale e il suo team hanno sviluppato un modello semplice delle diverse parti dell'oceano per studiare i livelli di nutrienti, ferro e leganti e come interagiscono tra loro. Hanno scoperto che aggiungere più ferro non aumenterebbe la crescita del fitoplancton a livello globale poiché i fitoplancton hanno bisogno di leganti per utilizzare il ferro, e una carenza di leganti limita la loro crescita. Aggiungere ferro in un'area può anche sottrarre nutrienti necessari in altre aree, alterando l'equilibrio complessivo.

Nel suo recente studio, Lauderdale ha adattato il modello per includere diverse aree oceaniche come il Pacifico e l'Oceano Meridionale. Ha analizzato cosa accade quando cambia la forza delle correnti oceaniche. Sorprendentemente, ha scoperto che quando le correnti oceaniche erano più deboli, la quantità di CO2 nell'atmosfera aumentava. Questo risultato era inaspettato, poiché studi precedenti avevano mostrato l'effetto contrario.

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Lauderdale ha scoperto l'importanza del numero di ligandi. Quando la variabilità dei ligandi veniva interrotta, si osservava il pattern previsto: una circolazione più debole causava una diminuzione di CO2 atmosferica. Tuttavia, quando la variabilità dei ligandi veniva ripristinata, i livelli di CO2 aumentavano nonostante la circolazione fosse più debole.

Utilizzando i dati dello studio GEOTRACES, che esamina elementi traccia e isotopi negli oceani, ha scoperto che i livelli di leganti variano a seconda delle aree geografiche. Questo supporta le sue nuove scoperte secondo cui una circolazione oceanica più debole potrebbe in realtà aumentare la CO2 atmosferica.

Lauderdale ha analizzato come i cambiamenti nella circolazione oceanica influenzino l'attività biologica e i livelli di carbonio, nutrienti, ferro e leganti. Ha scoperto un nuovo ciclo di retroazione. Quando la circolazione è più debole, meno nutrienti e carbonio risalgono dal profondo dell'oceano. Di conseguenza, il fitoplancton ha meno risorse e produce meno leganti, riducendo la disponibilità di ferro e diminuendo ulteriormente il numero di fitoplancton. Ciò porta a una minore assorbimento di CO2 dall'atmosfera e a un rilascio complessivo di carbonio dall'oceano profondo.

Alcuni modelli climatici prevedono che la circolazione oceanica potrebbe rallentare fino al 30% a causa dello scioglimento dei ghiacci, in particolare vicino all'Antartide. Lauderdale avverte che questo rallentamento potrebbe peggiorare il cambiamento climatico rispetto alle previsioni precedenti. L'oceano assorbirebbe meno CO2 e ne rilascerebbe di più dai suoi fondali, aumentando la concentrazione di CO2 nell'atmosfera e accelerando il riscaldamento globale.

Questo studio dimostra che i processi naturali da soli non possono controllare le emissioni di carbonio. È necessario agire ora per ridurre le emissioni e affrontare efficacemente il cambiamento climatico.