Redazione
Il Mare di Ross, in Antartide, potrebbe trattenere più carbonio di quanto finora calcolato. Nelle sue acque profonde, dove la luce non arriva e la fotosintesi non è possibile, microrganismi invisibili continuano infatti a fissare carbonio inorganico, partecipando a un processo che finora non era stato contabilizzato nei bilanci di questa regione dell’Antartide.
A scoprirlo è uno studio italiano dell’Istituto nazionale di Oceanografia e di Geofisica sperimentale (Ogs) e dell’Istituto per le Risorse biologiche e le Biotecnologie marine del Cnr. I ricercatori hanno analizzato campioni prelevati tra 200 e 2.000 metri di profondità nel Mare di Ross e hanno osservato un’attività microbica significativa anche in completa assenza di luce.
Secondo le stime dei ricercatori, questa attività microbica potrebbe contribuire per circa il 5% alla quantità di carbonio assorbita ogni anno dal Mare di Ross. Una quota che finora non entrava nei conti e che può aiutare a descrivere meglio il ruolo svolto dall’Oceano Meridionale nel ciclo globale del carbonio.
Il risultato non significa che i microbi degli abissi sottraggano direttamente dall’atmosfera un 5% aggiuntivo di CO2: ciò che fissano è carbonio inorganico già disciolto nell’acqua. Ma sapere dove finisce e come viene trasformato quel carbonio è essenziale per capire quanto a lungo possa restare negli oceani invece di tornare a scambiarsi con l’atmosfera.
Ed è proprio questo che rende la scoperta interessante anche fuori dai laboratori. Gli oceani assorbono una parte consistente dell’anidride carbonica prodotta dalle attività umane e il Mare di Ross è una delle aree in cui si formano le acque dense che sprofondano verso gli abissi e alimentano la circolazione oceanica globale. Se una parte del ciclo del carbonio continua anche a migliaia di metri di profondità, i modelli devono tenerne conto.
“Il Mare di Ross è una delle regioni oceaniche più produttive del pianeta e un importante sito di formazione di acque profonde, che influenzano la circolazione termoalina globale. Eppure, la vita microbica nelle sue profondità è ancora poco conosciuta”, spiega Mauro Celussi dell’Ogs, coordinatore dello studio.
Cosa succede nel buio del Mare di Ross
La fotosintesi finisce dove finisce la luce, ma la capacità degli organismi di trasformare il carbonio no. Alcuni archaea e batteri che popolano le profondità marine ricavano infatti energia da reazioni chimiche e possono utilizzarla per incorporare carbonio inorganico e produrre nuova materia organica.
Per misurare il fenomeno, il gruppo di ricerca ha condotto esperimenti su campioni raccolti durante due campagne oceanografiche a bordo della nave R/V Italica. Nonostante le temperature estremamente basse, i tassi di fissazione osservati sono risultati comparabili a quelli misurati in altre grandi regioni oceaniche.
L’analisi del Dna ha indicato anche alcuni dei protagonisti di questa attività: archaea nitrificanti della famiglia delle Nitrosopumilaceae e batteri dei gruppi SUP05 e SAR324, presenti in diverse masse d’acqua del Mare di Ross, comprese quelle destinate a contribuire alla formazione delle acque profonde antartiche.
Il punto, però, non è soltanto scoprire chi vive a duemila metri sotto il mare. È capire quanto lavoro sul carbonio venga svolto laggiù senza essere stato finora conteggiato.
Quel 5% che mancava nei conti
Proiettando le misure sperimentali sul volume delle acque profonde del Mare di Ross, gli autori stimano che i microrganismi possano fissare circa 0,7 milioni di tonnellate di carbonio l’anno, una quantità equivalente a circa il 5% del sink annuale della regione.
È una stima, ottenuta a partire dalle campagne di campionamento e non da una misurazione continua per dodici mesi. Ma è sufficientemente ampia da suggerire che la componente microbica profonda meriti di essere inserita nei futuri bilanci del carbonio. “Non tenerne conto potrebbe significare sottostimare la capacità di assorbimento di CO2 di questo mare”, osserva Grazia Marina Quero del Cnr-Irbim.
La scoperta amplia così l’immagine tradizionale della cosiddetta pompa biologica oceanica. Il carbonio non viene movimentato soltanto dal fitoplancton in superficie e dalla materia organica che lentamente scende verso il fondo: una parte viene trasformata direttamente nelle acque profonde da organismi che non hanno bisogno della luce.
Una variabile in più per capire gli oceani che cambiano
Resta ora da capire quanto questo processo sia stabile e, soprattutto, come possa reagire alle trasformazioni già in corso nell’Oceano Meridionale.
L’attività dei microrganismi dipende dalla temperatura, dall’acidità dell’acqua, dall’ossigeno e dalla disponibilità delle sostanze utilizzate nei loro metabolismi. Cambiare queste condizioni significa potenzialmente cambiare anche la quantità di carbonio che riescono a fissare.
“Capire quali organismi fissano la CO2 e in quali condizioni lo fanno è anche un modo per anticipare come questo serbatoio biologico potrebbe rispondere al cambiamento climatico e all’acidificazione degli oceani”, spiega Marco Basili del Cnr-Irbim.
La ricerca non dice ancora se un Oceano Meridionale più caldo renderà questo meccanismo più forte o più debole. Offre però un nuovo elemento da seguire: nelle profondità antartiche esiste una parte del ciclo del carbonio che finora era rimasta fuori dalla contabilità e che potrebbe aiutare a rendere più precise le stime sul ruolo degli oceani nel clima.
