L'illustrazione identifica l'Atlantico settentrionale ad alta latitudine come un significativo pozzo di CO2 (le aree viola sono i pozzi più efficienti, mentre quelli rossi sono fonti di CO2 nell'oceano moderno). La stella bianca mostra la posizione del nucleo di sedimento studiato. La mappa è stata generata utilizzando i dati di Takahashi et al. Credito:M. Ezat
Il Mare di Norvegia ha agito come fonte di CO2 in passato. Ha pompato il gas serra nell'atmosfera invece di assorbirlo, come fa oggi.
Allo stesso tempo il pH delle acque superficiali in questi oceani è diminuito, rendendoli più acidi. Entrambi questi risultati implicano cambiamenti nella circolazione oceanica e nella produttività primaria a seguito dei cambiamenti climatici naturali del tempo. I risultati sono stati recentemente pubblicati in Comunicazioni sulla natura .
Gli oceani hanno cambiato funzione
Oggi, i freddi mari artici e nordici sono aree particolarmente efficienti per l'assorbimento di CO2 dall'atmosfera. Gli oceani sono in grado di mitigare parte dell'aumento del rilascio di gas serra derivante da attività umane come la combustione di combustibili fossili, assorbendo circa il 40 percento della CO2 emessa
"La nostra ricerca mostra che le aree del Mare di Norvegia hanno cambiato la loro funzione in diverse occasioni negli ultimi 135.000 anni:invece di assorbire CO2 dall'aria, hanno rilasciato più gas serra al suo interno", afferma il primo autore dello studio Mohamed Ezat del Center of Arctic Gas Hydrate, Ambiente e Clima (CAGE), Dipartimento di Geoscienze dell'UiT The Arctic University of Norway.
Primo studio del genere dai mari nordici
Le carote di ghiaccio dell'Antartide mostrano che la quantità di CO2 atmosferica variava di pari passo con il cambiamento climatico delle ere glaciali e dei periodi interglaciali del passato.
"Abbiamo sempre pensato che gli oceani giocassero un ruolo importante in questi cambiamenti, in quanto è il più grande serbatoio di CO2 attivo su questa scala temporale. Ma non è ancora chiaro come e dove nell'oceano la CO2 sia stata immagazzinata e rilasciata, "dice Ezat.
Ezat e colleghi hanno misurato la composizione isotopica del boro dei gusci fossili di abitazioni vicino alla superficie, organismi unicellulari chiamati foraminiferi. Questi sono stati raccolti da un nucleo di sedimenti marini, un record dell'ambiente del mare norvegese che copre 135000 anni. Questo periodo include due periodi interglaciali caldi, e una lunga era glaciale caratterizzata da bruschi cambiamenti climatici.
I microfossili di organismi unicellulari registrano i cambiamenti ambientali del tempo nei loro gusci. Credito:Erik Thomsen e Tine Rasmussen.
"Abbiamo visto che alla fine di molti dei periodi di forte raffreddamento nella regione, i cosiddetti eventi di Heinrich, l'oceano è diventato più acido e in seguito ha rilasciato CO2 nell'atmosfera. Questi episodi di pompaggio di CO2 dai mari nordici coincidono con periodi di aumento della CO2 atmosferica", afferma Ezat.
Misurare il pH attraverso migliaia di anni
"Le variazioni degli isotopi del boro possono dirci sullo sviluppo del pH dell'acqua di mare nel tempo e, a loro volta, ci danno informazioni sulla concentrazione di CO2 nell'acqua di mare. " spiega il co-autore professore Tine L. Rasmussen, anche da CAGE.
Così facendo, gli scienziati sono stati in grado di ricostruire il pH dell'oceano superficiale e la CO2 nel Mare di Norvegia in relazione alle variazioni climatiche del passato, quando faceva più caldo o più freddo di oggi. Ezat e colleghi hanno anche cercato di capire perché lo scambio di CO2 aria-mare si è invertito nel Mare di Norvegia durante questi periodi.
"Abbiamo scoperto che i cambiamenti nella produttività primaria, apporto di materia organica terrestre, e la formazione di acque profonde nei mari nordici, tutto ha contribuito al rilascio di CO2 dall'oceano, "dice Rasmussen
Mai acido come oggi
Lo studio mostra che questi mari avevano un pH più basso durante gli episodi di rilascio di CO2. Tuttavia, questo non può essere paragonato all'entità dell'acidificazione degli oceani che vediamo accadere oggi.
"I risultati del nostro studio mostrano in realtà che il pH della superficie del mare negli ultimi 135.000 anni non è mai stato così basso come oggi nella nostra area di studio. Questo non è un risultato inaspettato. È simile a studi precedenti condotti in altre aree oceaniche. aggiunge tuttavia un corpo di prove all'ipotesi che l'attività umana stia influenzando profondamente la chimica dei nostri oceani, "Ezat dice.
Gli scienziati sperano che i risultati contribuiranno a una migliore comprensione delle complesse interazioni tra l'oceano e l'atmosfera.
"Generalmente, più apprendiamo sui cambiamenti passati nel sistema climatico terrestre, più accurati speriamo di poter predire il futuro, "dice Ezat.
