Gli escrementi animali e parti di organismi morti affondano costantemente dalla superficie degli oceani verso il mare profondo. Questo flusso di particelle svolge un ruolo importante nel ciclo globale del carbonio e di conseguenza per il clima. Finora si sa poco della sua distribuzione nella colonna d'acqua. Un team di ricerca internazionale guidato dal GEOMAR ha ora pubblicato un'immagine dettagliata di questo meccanismo di distribuzione nell'oceano equatoriale in Geoscienze naturali .

Le grandi correnti oceaniche, con il loro immenso trasporto di energia, avere un'influenza decisiva sull'atmosfera, e quindi il clima. Piccoli organismi planctonici assorbono carbonio vicino alla superficie, elaborarlo, costruiscono i loro corpi con esso o lo espellono. Il carbonio incorporato nei prodotti escretori o negli organismi morti affonda poi nel fondo marino. Il flusso costante di particelle organiche verso il mare profondo è anche chiamato "nevicata marina".

Questa nevicata è più intensa dove si può osservare una forte produzione primaria biologica vicino alla superficie. Questo, Per esempio, è il caso lungo l'equatore negli oceani Pacifico e Atlantico. Però, non è noto come le particelle siano distribuite in profondità e quali processi influenzino questa distribuzione. Ora, un team internazionale di scienziati guidato dal GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel ha pubblicato il primo studio con dati ad alta risoluzione sulla densità delle particelle nell'Oceano Atlantico e Pacifico equatoriale fino a una profondità di 5000 metri. "L'analisi dei dati ha mostrato che dobbiamo rivedere diverse idee precedentemente accettate sul flusso di particelle nel mare profondo, "dice il dottor Rainer Kiko, biologo presso GEOMAR e autore principale dello studio.

Il gruppo, che include colleghi francesi e statunitensi, ha analizzato i dati raccolti durante diverse spedizioni delle navi da ricerca tedesche METEOR e MARIA S. MERIAN, la nave da ricerca statunitense Ronald H. Brown e le navi da ricerca francesi L'Atalante e Tara. I dati sono stati ottenuti con sensori tra cui il cosiddetto Underwater Vision Profiler (UVP). L'UVP è una speciale fotocamera subacquea che può essere abbassata fino a 6000 metri. Durante il decoro, ci vogliono 10 immagini al secondo, che consente ai ricercatori di contare le particelle e identificare piccoli organismi di plancton.

"Fino ad ora, di solito si presumeva che la maggiore densità di particelle fosse vicina alla superficie e che decrescesse continuamente con la profondità, " spiega il dottor Kiko. "I nostri dati mostrano, però, che la densità delle particelle aumenta di nuovo a 300-600 metri di profondità." I ricercatori spiegano questa osservazione con il comportamento migratorio quotidiano di molti organismi planctonici, che si ritirano in profondità corrispondenti durante il giorno. "Questa profondità sembra essere il gabinetto per molte specie. Ecco perché troviamo molte particelle lì, " dice il dottor Kiko.

Queste particelle microscopiche affondano più in profondità e sono ancora rilevabili a 5000 metri di profondità. "Anche questo è sorprendente, perché si è ipotizzato che solo pochi più grandi, particelle che affondano rapidamente possono essere trovate a profondità superiori a 1000 metri, " spiega il dottor Kiko.

Il team ha anche spiegato un altro fenomeno. "Nella regione equatoriale, il flusso di particelle nel mare profondo è molto maggiore che nelle regioni che sono solo 100 chilometri più a nord o a sud, " dice il dottor Kiko. Il prof.

Dott. Peter Brandt, un oceanografo presso GEOMAR, dice, "Ci sono forti, correnti profonde che scorrono verso est a nord e a sud dell'equatore, sia nel Pacifico che nell'Atlantico. Formano barriere naturali che impediscono un'ulteriore propagazione nord-sud delle particelle".

Tutto sommato, gli scienziati sono stati in grado di mostrare l'importanza dei processi biologici e fisici per la pompa biologica del carbonio. "Certo, abbiamo bisogno di ulteriori osservazioni sulla distribuzione dei diversi gruppi planctonici nell'oceano per perfezionare ulteriormente l'immagine, " afferma l'autore principale Dr. Kiko. Su https://planktonid.geomar.de i non scienziati possono aiutare nel compito di ordinare l'enorme numero di immagini di plancton fornite dall'UVP. "Sul sito web PlanktonID, le persone interessate possono aiutarci a identificare lo zooplancton, ma troveranno anche ulteriori informazioni sullo studio in corso, come il funzionamento dell'UVP, " dice il dottor Kiko.