Esperimenti con piccoli, organismi con guscio nell'oceano suggeriscono che sono in corso grandi cambiamenti nel ciclo globale del carbonio, secondo uno studio dell'Università della California, Davis.

Per lo studio, pubblicato sulla rivista Rapporti scientifici , gli scienziati hanno allevato foraminiferi - organismi unicellulari delle dimensioni di un granello di sabbia - presso l'UC Davis Bodega Marine Laboratory in futuro, condizioni di CO2 elevate.

Questi minuscoli organismi, comunemente chiamati "forami, " sono onnipresenti negli ambienti marini e svolgono un ruolo chiave nelle reti trofiche e nel ciclo del carbonio oceanico.

Stressato in condizioni future

Dopo averli esposti a una gamma di livelli di acidità, Gli scienziati della UC Davis hanno scoperto che sotto un'elevata CO2, o più acido, condizioni, i foraminiferi avevano difficoltà a costruire i loro gusci e a fare le spine, una caratteristica importante dei loro gusci.

Hanno anche mostrato segni di stress fisiologico, riducendo il loro metabolismo e rallentando la loro respirazione a livelli non rilevabili.

Questo è il primo studio del suo genere a mostrare l'impatto combinato della costruzione a guscio, riparazione della colonna vertebrale, e lo stress fisiologico nei foraminiferi in condizioni di CO2 elevate. Lo studio suggerisce che i foraminiferi stressati e danneggiati potrebbero indicare un'interruzione su larga scala del ciclo del carbonio nell'oceano.

Sbilanciato

Come un calcificatore marino, i foraminiferi usano il carbonato di calcio per costruire i loro gusci, un processo che gioca un ruolo fondamentale nell'equilibrare il ciclo del carbonio.

Normalmente, i foraminiferi sani calcificano i loro gusci e affondano sul fondo dell'oceano dopo la loro morte, portando con sé la calcite. Questo sposta l'alcalinità, che aiuta a neutralizzare l'acidità, al fondo del mare.

Quando i foraminiferi calcificano meno, diminuisce anche la loro capacità di neutralizzare l'acidità, rendendo l'oceano profondo più acido.

Ma ciò che accade nell'oceano profondo non rimane nell'oceano profondo.

Impatti per migliaia di anni

"Non è fuori vista, fuori di testa, " ha detto l'autore principale Catherine Davis, un dottorato di ricerca studente alla UC Davis durante lo studio e attualmente associato post-dottorato presso l'Università della Carolina del Sud. "Quell'acqua acidificata dal profondo risorgerà. Se facciamo qualcosa che acidifica l'oceano profondo, che influenza le concentrazioni di anidride carbonica atmosferica e oceanica su scale temporali di migliaia di anni".

Davis ha detto che la documentazione geologica mostra che tali squilibri si sono verificati negli oceani del mondo prima, ma solo durante i periodi di grande cambiamento.

"Questo indica uno degli effetti a più lungo termine del cambiamento climatico antropogenico che non comprendiamo ancora, " ha detto Davis.

Upwelling porta il "futuro" in superficie

Un modo in cui l'acqua acidificata ritorna in superficie è attraverso la risalita, quando i forti venti spingono periodicamente l'acqua ricca di sostanze nutritive dall'oceano profondo fino alla superficie. Upwelling sostiene alcune delle attività di pesca e degli ecosistemi più produttivi del pianeta. Ma ulteriori antropogenici, o causato dall'uomo, Si prevede che la CO2 nel sistema avrà un impatto sulla pesca e sugli ecosistemi costieri.

Il Bodega Marine Laboratory di UC Davis, nel nord della California, è vicino a una delle aree di risalita costiera più intense del mondo. A volte, sperimenta condizioni che la maggior parte dell'oceano non dovrebbe sperimentare per decenni o centinaia di anni.

"Risalita stagionale significa che abbiamo l'opportunità di studiare organismi ad alto contenuto di CO2, acque acide oggi:una finestra su come l'oceano potrebbe apparire più spesso in futuro, " ha detto la co-autrice Tessa Hill, professore associato di scienze della terra e planetarie alla UC Davis. "Ci saremmo aspettati che una specie di foraminiferi ben adattata alla California settentrionale non avrebbe risposto negativamente a condizioni di CO2 elevate, ma quell'aspettativa era sbagliata. Questo studio fornisce informazioni su come un importante calcificatore marino può rispondere a condizioni future, e invia effetti a catena attraverso le reti alimentari e il ciclo del carbonio".