In Antartide i batteri lavorano al buio per assorbire carbonio fino al 5% in più di quanto già trattenuto negli strati più superficiali
Ogni anno le attività umane rilasciano nell’atmosfera decine di miliardi di tonnellate di CO₂. Se tutto questo gas rimanesse sospeso nell’aria, il riscaldamento globale sarebbe molto più rapido e grave. Fortunatamente, il nostro Pianeta dispone di veri e propri magazzini naturali che assorbono e trattengono una parte significativa di questa CO₂.
Le foreste, le rocce, gli oceani
I primi grandi magazzini sono le foreste e i suoli. Attraverso la fotosintesi, le piante catturano la CO₂ dall’atmosfera, la trasformano in materia vegetale (tronchi, foglie, radici) e la accumulano nel legno e nel terreno sotto forma di sostanze organiche. Le foreste pluviali, come l’Amazzonia, sono tra i serbatoi più potenti del Pianeta.
Il secondo è un magazzino geologico, fatto di rocce e sedimenti. Nel corso di milioni di anni, una parte del carbonio organico sepolto si trasforma in combustibili fossili (carbone, petrolio, gas) oppure in rocce carbonatiche come il calcare. Questo serbatoio, però, si rinnova su tempi geologici, troppo lenti per compensare le emissioni umane.
Infine, il terzo, e di gran lunga più vasto, magazzino sono gli oceani. L’acqua marina assorbe la CO₂ direttamente dall’aria per semplice contatto fisico. Ma non solo: il fitoplancton che vive in superficie fa la fotosintesi, catturando carbonio e trasformandolo in materia organica. Quando questi organismi muoiono, una parte di quel carbonio affonda verso gli abissi, dove può rimanere intrappolato per secoli.
La scoperta fatta nel mare di Ross
Una recente ricerca italiana, condotta nelle gelide acque del mare di Ross, in Antartide, ha portato alla luce un tassello fino ad oggi sconosciuto di questo complesso meccanismo, dimostrando che il lavoro di assorbimento della CO₂ continua anche nelle profondità più buie, dove nessun raggio di sole riesce ad arrivare. Gli abissi non sono una zona morta o inerte, anzi anche laggiù, al buio totale, c’è vita che lavora e contribuisce attivamente a trasformare il carbonio.
I batteri che lavorano al buio
Lo studio, pubblicato sulla rivista Communications Earth & Environment, è stato condotto da un team di ricercatori dell’Istituto di oceanografia e di geofisica sperimentale (Ogs) e dell’Istituto per le risorse biologiche e le biotecnologie del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr–Irbim). I prelievi sono stati effettuati durante due spedizioni italiane in Antartide, la XXIX e la XXXI, rispettivamente nel 2014 e nel 2016.
I ricercatori hanno prelevato campioni d’acqua a profondità comprese tra i 200 e i 2000 metri, una zona dove la luce del sole non arriva mai. In queste condizioni estreme, con temperature gelide e pressioni elevatissime, si potrebbe pensare che la vita sia quasi assente. Invece, gli scienziati hanno scoperto che popolazioni di batteri e di archaea (un altro tipo di microrganismi, simili ai batteri ma con caratteristiche più “antiche”) fissano il carbonio.
Cosa significa fissare il carbonio? Significa prelevare il carbonio disciolto nell’acqua (sotto forma di CO₂ o di altri composti) e trasformarlo in materia organica, cioè in sostanza vivente. Si tratta dello stesso processo che fanno le piante con la fotosintesi, ma con una differenza enorme: questi microrganismi lo fanno completamente al buio, senza bisogno della luce solare.
Un contributo del 5% che non era stato calcolato
La scoperta più sorprendente, però, è la quantità di carbonio che questi microrganismi riescono a processare. Attraverso proiezioni e modelli matematici, il team ha stimato che l’attività di fissazione del carbonio che avviene negli abissi del Mare di Ross potrebbe costituire fino al 5% del carbonio già intrappolato. In altre parole, il 5% della CO₂ che il mare di Ross riesce a trattenere ogni anno viene assorbito e trasformato non in superficie, ma nelle sue profondità buie.
Finora, la comunità scientifica calcolava la quantità di carbonio assorbita dal mare basandosi principalmente su ciò che accadeva in superficie, dove la luce permette la fotosintesi. Le profondità venivano considerate solo come una discarica di carbonio già processato.
Ora sappiamo che non è così. Una parte della CO₂ assorbita dall’oceano viene catturata e trasformata direttamente negli abissi, da organismi che vivono e lavorano nell’oscurità. Questo significa che la capacità complessiva del mare di assorbire CO₂ potrebbe essere più alta di quanto finora stimato. Ignorare questo contributo, come spiega Grazia Quero del Cnr-Irbim, “potrebbe significare sottostimare la capacità di assorbimento di CO₂ di questo mare”. E se sottovalutiamo la quantità di carbonio assorbita, rischiamo di fare previsioni sbagliate sull’evoluzione del clima.
Perché il mare di Ross è così speciale
Ma perché proprio il mare di Ross è stato al centro di questa scoperta? Non si tratta di un mare qualunque. Come spiega Mauro Celussi, coordinatore della ricerca, «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».
In altre parole, le masse d’acqua che si formano nel mare di Ross, a causa del freddo intenso e dei processi di congelamento, diventano più dense e affondano, andando a influenzare le grandi correnti oceaniche che girano attorno a tutto il Pianeta. Questa corrente, chiamata “circolazione termoalina”, è come un nastro trasportatore che distribuisce calore, nutrienti e, appunto, carbonio in tutti gli oceani. La corrente del Golfo è forse la più nota di queste grandi correnti oceaniche.
La ricerca nel mare di Ross ricorda che gli oceani nascondono ancora molti segreti. Ogni nuova scoperta ci avvicina a una comprensione più completa della Terra e delle sue difese. La vita microscopica, invisibile ai nostri occhi, si rivela ancora una volta come uno degli attori principali nella regolazione del clima. E proteggere queste comunità, anche quelle che vivono negli abissi più bui e freddi, è forse una delle sfide più importanti che abbiamo di fronte.
Nicola Sparvieri
Foto © CORDIS European Union, Ocean for Future, Radiobue.it, Tvsvizzera.it
