Gli scienziati sanno da tempo che le catene montuose ripide possono aspirare anidride carbonica (CO ₂ ) fuori dall'atmosfera, poiché l'erosione espone nuova roccia, inoltre avvia una reazione chimica tra i minerali sui pendii collinari e la CO ₂ nell'aria, "invecchiare" la roccia e usare CO ₂ per produrre minerali carbonatici come la calcite.

Un nuovo studio condotto dai ricercatori della Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), però, ha ribaltato questa idea. In carta pubblicata il 12 aprile sulla rivista Scienza , gli scienziati hanno annunciato che il processo di erosione può anche essere una fonte di nuova CO ₂ gas, e può rilasciarlo di nuovo nell'atmosfera molto più velocemente di quanto non venga assorbito nella roccia appena esposta.

"Questo va contro un'ipotesi di vecchia data secondo cui più montagne significano più erosione e agenti atmosferici, il che significa un'ulteriore riduzione di CO ₂ . Si scopre che è molto più complicato di così, "dice Jordan Hemingway, un borsista post-dottorato presso l'Università di Harvard e autore principale del documento.

La fonte di questa CO . in più ₂ non è del tutto geologico. Anziché, è il sottoprodotto di minuscoli microbi nei terreni montani che "mangiano" antiche fonti di carbonio organico intrappolate nella roccia. Mentre i microbi metabolizzano questi minerali, emettono anidride carbonica.

I ricercatori sono giunti a questa conclusione dopo aver studiato una delle catene montuose più soggette a erosione al mondo:la catena montuosa centrale di Taiwan. Questa catena dai versanti ripidi è colpita da più di tre grandi tifoni ogni anno, ognuno dei quali erode meccanicamente il suolo e la roccia attraverso forti piogge e venti.

Hemingway e i suoi colleghi hanno esaminato campioni di terreno, roccia di fondo, e sedimenti fluviali della fascia centrale, alla ricerca di segni rivelatori di carbonio organico nella roccia. Quello che hanno trovato li ha sorpresi.

"Nella parte più bassa del profilo del suolo, hai praticamente roccia inalterata. Non appena tocchi la base del terreno, strato, anche se, vedi roccia che è sciolta ma non ancora completamente rotta, e a questo punto il carbonio organico presente nel substrato roccioso sembra scomparire del tutto, " nota Hemingway. A quel punto nel terreno, il team ha anche notato un aumento dei lipidi che notoriamente provengono da batteri, Aggiunge.

"Non sappiamo ancora esattamente quali batteri stanno facendo questo, ciò richiederebbe la genomica, metagenomica, e altri strumenti microbiologici che non abbiamo utilizzato in questo studio. Ma questo è il prossimo passo per questa ricerca, " dice il geochimico marino WHOI Valier Galy, autore senior e consulente di Hemingway nel Joint Program MIT/WHOI.

Il gruppo si affretta a notare che il livello totale di CO ₂ rilasciato da questi microbi non è abbastanza grave da avere un impatto immediato sui cambiamenti climatici, invece, questi processi avvengono su scale temporali geologiche. La ricerca del team WHOI potrebbe portare a una migliore comprensione di come funzionano effettivamente i cicli del carbonio basati sulle montagne (o "litosferici"), che potrebbe aiutare a generare indizi su come la CO ₂ è stata regolata da quando si è formata la Terra stessa.

"Guardando indietro, siamo più interessati a come questi processi sono riusciti a mantenere i livelli di CO ₂ nell'atmosfera più o meno stabile per milioni di anni. Ha permesso alla Terra di avere il clima e le condizioni che ha avuto, uno che ha promosso lo sviluppo di forme di vita complesse, "dice Hemingway. "Nel corso della storia della nostra Terra, CO ₂ ha vacillato nel tempo, ma è rimasto in quella zona stabile. Questo è solo un aggiornamento del meccanismo dei processi geologici che permette che ciò avvenga, " Aggiunge.