Il fondo dell'oceano come lo conosciamo si sta dissolvendo rapidamente a causa dell'attività umana.

Normalmente il fondale profondo è di un bianco gessoso. è composto, in larga misura, della calcite minerale (CaCO3) formata dagli scheletri e dai gusci di molti organismi planctonici e coralli. Il fondo marino svolge un ruolo cruciale nel controllo del grado di acidificazione degli oceani. La dissoluzione della calcite neutralizza l'acidità della CO2, e nel processo impedisce all'acqua di mare di diventare troppo acida. Ma in questi giorni, almeno in alcuni punti caldi come l'Atlantico settentrionale e gli oceani meridionali, il letto gessoso dell'oceano sta diventando sempre più di un marrone torbido. A causa delle attività umane il livello di CO2 nell'acqua è così alto, e l'acqua è così acida, che la calcite si sta semplicemente dissolvendo.

Il team di ricerca guidato da McGill che ha pubblicato i risultati questa settimana in uno studio in PNAS credono che ciò che stanno vedendo oggi sia solo un assaggio del modo in cui molto probabilmente il fondo dell'oceano sarà influenzato in futuro.

Ripercussioni di lunga durata

"Poiché ci vogliono decenni o addirittura secoli perché la CO2 scenda sul fondo dell'oceano, quasi tutta la CO2 creata dall'attività umana è ancora in superficie. Ma in futuro, invaderà l'oceano profondo, si diffondono sopra il fondo dell'oceano e causano la dissoluzione di ancora più particelle di calcite sul fondo del mare, " dice l'autore principale Olivier Sulpis, che sta lavorando al suo dottorato di ricerca presso il Dipartimento di Scienze della Terra e Planetarie di McGill. "La velocità con cui la CO2 viene attualmente emessa nell'atmosfera è eccezionalmente alta nella storia della Terra, più veloce che in qualsiasi altro periodo almeno dall'estinzione dei dinosauri. E a un ritmo molto più veloce di quello che i meccanismi naturali nell'oceano possono affrontare, quindi solleva preoccupazioni sui livelli di acidificazione degli oceani in futuro".

Nel lavoro futuro, i ricercatori hanno in programma di esaminare come si evolverà questa dissoluzione dei fondali oceanici nei prossimi secoli, in vari potenziali scenari futuri di emissione di CO2. Ritengono che sia fondamentale per gli scienziati e i responsabili politici sviluppare stime accurate di come saranno interessati gli ecosistemi marini, Oltre il lungo termine, dall'acidificazione provocata dall'uomo.

Come è stato svolto il lavoro

Poiché è difficile e costoso ottenere misurazioni in acque profonde, i ricercatori hanno creato una serie di microambienti simili a fondali marini in laboratorio, riproducendo correnti abissali di fondo, temperatura e chimica dell'acqua di mare e composizione dei sedimenti. Questi esperimenti li hanno aiutati a capire cosa controlla la dissoluzione della calcite nei sedimenti marini e hanno permesso loro di quantificare con precisione il suo tasso di dissoluzione in funzione di varie variabili ambientali. Confrontando i tassi di dissoluzione dei fondali marini preindustriali e moderni, sono stati in grado di estrarre la frazione antropica dei tassi di dissoluzione totali.

Le stime di velocità per le correnti del fondo oceanico provenivano da un modello oceanico ad alta risoluzione sviluppato dall'oceanografo fisico dell'Università del Michigan Brian Arbic e da un ex borsista post-dottorato nel suo laboratorio, David Trossman, che ora è ricercatore associato presso l'Università del Texas-Austin.

"Quando David e io abbiamo sviluppato queste simulazioni, le applicazioni alla dissoluzione del materiale geologico sul fondo degli oceani erano lontane dalle nostre menti. Serve solo a mostrarti che la ricerca scientifica a volte può prendere deviazioni inaspettate e pagare dividendi inaspettati, "disse Arbico, professore associato presso il Dipartimento di Scienze della Terra e dell'Ambiente dell'Università del Michigan.

Trossman aggiunge:"Proprio come il cambiamento climatico non riguarda solo gli orsi polari, l'acidificazione degli oceani non riguarda solo le barriere coralline. Il nostro studio mostra che gli effetti delle attività umane sono diventati evidenti fino al fondo marino in molte regioni, e la conseguente maggiore acidificazione in queste regioni potrebbe avere un impatto sulla nostra capacità di comprendere la storia del clima della Terra".

"Questo studio mostra che le attività umane stanno dissolvendo la documentazione geologica sul fondo dell'oceano, " dice Arbic. "Questo è importante perché la documentazione geologica fornisce prove di cambiamenti naturali e antropici".