Il processo naturale attraverso cui gli oceani sottraggono anidride carbonica dall’atmosfera, noto come “pompa biologica”, potrebbe essere meno efficiente di quanto precedentemente ipotizzato a causa di processi microscopici finora sottovalutati. Una ricerca condotta dal Massachusetts Institute of Technology (MIT) e pubblicata sui Proceedings of the National Academy of Sciences ha evidenziato come i batteri che popolano la “neve marina”, l’insieme di detriti organici che scendono verso gli abissi, agiscano attivamente per dissolvere il carbonato di calcio, il minerale che funge da zavorra essenziale per la sedimentazione delle particelle e lo stoccaggio dell’anidride carbonica.
La cosiddetta “neve marina” è composta da resti di fitoplancton e altri organismi che, dopo aver assorbito carbonio in superficie, affondano verso il fondale. Se queste particelle raggiungono profondità elevate, il carbonio viene sequestrato per millenni. Tuttavia, lo studio dimostra che i batteri “autostoppisti” consumano la materia organica delle particelle producendo scarti acidi. Questa acidificazione locale dissolve il carbonato di calcio anche in strati superficiali dell’oceano dove, secondo i modelli termodinamici macroscopici, il minerale dovrebbe rimanere intatto.
Attraverso l’utilizzo di chip microfluidici per simulare diverse velocità di affondamento, i ricercatori hanno individuato un “punto critico” (sweet spot) legato alla dinamica dei fluidi. Se la particella scende troppo lentamente, i batteri soffrono di carenza di ossigeno; se scende troppo velocemente, i sottoprodotti acidi vengono dispersi dal flusso d’acqua prima di poter corrodere il minerale. A velocità intermedie, invece, i microbi riescono a erodere efficacemente la zavorra, rallentando drasticamente la discesa della particella e favorendo il rilascio di CO2 nelle acque superficiali.
“Quello che abbiamo dimostrato è che il carbonio potrebbe non affondare così in profondità o così velocemente come ci si potrebbe aspettare”, ha affermato Andrew Babbin, professore associato presso il Dipartimento di Scienze della Terra, Atmosferiche e Planetarie del MIT. Babbin ha sottolineato l’importanza di considerare questi feedback microbici naturali nei progetti di ingegneria climatica: “Mentre l’umanità cerca di progettare una via d’uscita dal problema dell’eccesso di CO2 nell’atmosfera, dobbiamo tenere conto di questi meccanismi microbici naturali”.
I risultati della ricerca coordinata da Benedict Borer forniscono una spiegazione scientifica alle anomalie rilevate dagli oceanografi, che da tempo osservavano tracce di carbonato di calcio disciolto in zone dove non era previsto. Questa scoperta altera la comprensione della capacità di sequestro del carbonio degli ecosistemi marini e risulta fondamentale per prevedere come gli oceani risponderanno ai futuri scenari climatici e ai tentativi di rimozione artificiale dell’anidride carbonica attraverso il rafforzamento della pompa biologica.
Immagine di cover realizzata con il supporto di Gemini
