L'oceano ha una grande influenza sul clima mondiale e deve essere incluso nei modelli per prevedere i futuri cambiamenti climatici.

Ma l'oceano è complesso, in particolare gli intricati processi biochimici che controllano l'assorbimento di anidride carbonica (CO2) dall'atmosfera.

La complessità di questi processi biochimici rende difficile simulare con precisione come l'oceano assorbe CO2 dall'atmosfera e come immagazzina questo carbonio al variare delle condizioni globali.

Al posto di una comprensione più profonda, il codice legacy utilizzato nei modelli oceanici ha rappresentato in gran parte l'ecosistema marino e i processi biochimici che compongono l'ecosistema marino utilizzando equazioni semplificate.

In un nuovo studio pubblicato su Cicli biogeochimici globali , una rivista dell'American Geophysical Union, Pearse Buchanan, uno scienziato presso l'Istituto di studi marini e antartici dell'Università della Tasmania, e il suo team si sono integrati nuovi, modi dinamici di rappresentare i processi dell'ecosistema marino nei modelli oceanici.

Nell'applicarli, hanno scoperto che una rappresentazione più realistica dell'ecosistema marino ha aiutato l'oceano ad assorbire e immagazzinare carbonio a velocità simili indipendentemente dai cambiamenti globali nelle proprietà fisiche, come la temperatura, salinità e circolazione.

La quantità di carbonio immagazzinata nell'oceano era la metà sensibile ai grandi cambiamenti fisici di prima, quando si usano le equazioni semplicistiche.

Ciò significa che un aumento della temperatura e la conseguente riorganizzazione della circolazione oceanica, ad esempio, ha avuto un effetto minore sulla capacità dell'ecosistema marino di assorbire la CO2 dall'atmosfera e di immagazzinarla negli strati sotto la superficie dell'oceano.

Questo "tampone" fornito dalla biologia suggerisce che importanti proprietà potrebbero essere più resistenti al cambiamento globale di quanto si pensasse in precedenza.

"Grazie al suo grande volume e superficie, i processi biogeochimici nell'oceano sono il principale controllo sui livelli di CO2 e altri gas serra nell'atmosfera, " Buchanan ha detto. "Il fitoplancton marino assorbe il carbonio allo stesso modo degli alberi sulla terraferma, e quando il fitoplancton muore e affonda nell'oceano profondo, il carbonio che contengono è rinchiuso per migliaia di anni. Questo processo è noto come pompa biologica. Molti modelli più vecchi rappresentano un numero molto limitato di modi in cui la pompa biologica può essere influenzata da proprietà fisiche e chimiche, che potrebbero risentire dei cambiamenti climatici. Ma la pompa biologica è in realtà costituita da molti processi complessi, ciascuno con la propria sensibilità alle condizioni ambientali."

"Come le comunità di fitoplancton assorbono la CO2 e la esportano nell'interno dell'oceano, e quindi come si evolverà la CO2 atmosferica nei prossimi millenni, dipenderà da queste sensibilità, Buchanan ha aggiunto. "Migliorando il modo in cui simuliamo la pompa biologica nell'oceano, entrambi miglioriamo il modello e riveliamo questa resilienza inaspettata, per cui i cambiamenti su scala globale delle proprietà fisiche dell'oceano hanno un effetto minore sulla pompa biologica. L'ulteriore resilienza della pompa biologica consente all'oceano di rimanere un forte pozzo di CO2 atmosferica nonostante il riscaldamento e l'aumento della stratificazione dell'oceano superiore".

"Anche se non abbiamo considerato i cambiamenti di pH, abbiamo dimostrato che la forza della pompa biologica dell'oceano è probabilmente più resistente ai cambiamenti fisici di quanto si pensasse in precedenza", ha detto Buchanan.

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di AGU Blogs (http://blogs.agu.org), una comunità di blog di scienze della Terra e dello spazio, ospitato dall'American Geophysical Union. Leggi la storia originale qui.