I ghiacciai e le calotte glaciali sono stati recentemente considerati fonti significative di carbonio organico e forniscono nutrienti agli ecosistemi marini a valle.

Però, l'origine esatta e la bioreattività del carbonio organico disciolto dalle superfici dei ghiacciai non sono completamente comprese.

Un team del Bristol Glaciology Centre, con sede presso l'Università di Bristol, ha scoperto che l'attività microbica sulla superficie della calotta glaciale della Groenlandia è responsabile di una frazione sostanziale di carbonio bioreattivo, che a sua volta ha il potenziale per stimolare altri microbi che vivono negli ecosistemi a valle. I loro risultati sono riportati oggi in Geoscienze naturali .

La calotta glaciale della Groenlandia è il secondo corpo di ghiaccio più grande della Terra, dopo la calotta antartica, e può fornire annualmente circa 400 km3 di acqua agli oceani.

Conoscere la composizione chimica di questo deflusso è importante poiché può influenzare la produttività delle acque costiere intorno alla Groenlandia. Studi recenti hanno scoperto che il deflusso glaciale è una fonte significativa di nutrienti altamente biodisponibili per gli ecosistemi a valle.

L'origine e la natura della materia organica disciolta glaciale è ancora oggetto di dibattito.

Finora, sono stati condotti pochissimi studi sull'origine e la bioreattività della materia organica esportata dalla calotta glaciale della Groenlandia, anche se il deflusso della calotta glaciale è notevolmente aumentato negli ultimi 25 anni.

In questo documento, originato da una tesi di dottorato svolta presso l'Università di Bristol, La dott.ssa Michaela Musilova e i colleghi della School of Geographical Sciences presentano misurazioni simultanee dell'attività microbica e della composizione del carbonio organico disciolto da diversi habitat superficiali della calotta glaciale della Groenlandia.

Hanno scoperto che la fotosintesi microbica sulle superfici del ghiaccio era ampia e paragonabile alla fotosintesi nei laghi più caldi.

Poiché la quantità di respirazione microbica era inferiore alla fotosintesi, hanno calcolato che una frazione significativa della CO2 utilizzata per la fotosintesi si accumula sul ghiaccio come carbonio organico.

Durante la stagione dello scioglimento, parte di questo carbonio organico viene poi rilasciato nei flussi come carbonio organico disciolto bioreattivo. Le loro misurazioni della fotosintesi microbica erano significativamente correlate con la concentrazione di specie organiche disciolte bioreattive.

Ulteriore, hanno determinato che i composti organici liberamente disponibili (come i carboidrati semplici) costituivano il 62 percento del carbonio organico disciolto esportato dalla superficie del ghiacciaio attraverso i torrenti. Concludono quindi che le comunità microbiche sono il motore principale per la produzione e il riciclaggio di carbonio organico disciolto bioreattivo sulle superfici dei ghiacciai, e che l'esportazione di carbonio organico disciolto dai ghiacciai dipende dai processi microbici attivi durante la stagione dello scioglimento.

Professor Alexandre Anesio del Bristol Glaciology Centre, ha dichiarato:"Questo studio fornisce una forte evidenza che i microbi fotosintetici sulla superficie del ghiaccio producono grandi quantità di carbonio di buona qualità che viene rilasciato durante il deflusso durante l'estate.

"Questo carbonio bioreattivo ha il potenziale per essere utilizzato dai batteri negli ambienti a valle, che a sua volta può aumentare il ricambio dei nutrienti e la produttività degli ecosistemi a valle.

"Da qualche anno, sappiamo che alcuni tipi di alghe possono crescere bene sulle superfici ghiacciate e questo studio ci ha portato un ulteriore passo avanti per dimostrare che questa comunità microbica attiva del ghiaccio può anche cambiare la composizione chimica del ghiaccio e dell'acqua che lascia la calotta glaciale della Groenlandia".

Professor Martyn Tranter, anche dal Bristol Glaciology Centre, ha dichiarato:"Considerando l'abbondanza e la distribuzione delle alghe in alcune regioni della calotta glaciale, abbiamo ipotizzato che avrebbero una forte influenza sul rilascio di carbonio bioreattivo dal ghiaccio.

Attualmente stiamo dimostrando attraverso il progetto Black and Bloom che queste alghe possono anche influenzare l'oscuramento del ghiaccio, che genera ulteriore scioglimento durante l'estate."

Il professor Anesio ha aggiunto:"Ciò dimostra che i ghiacciai e le calotte glaciali dovrebbero essere considerati uno dei biomi della Terra perché sono un chiaro esempio di ecosistemi su larga scala che hanno forme di vita specifiche in grado di modificare l'ambiente fisico e chimico in cui vivono. ."