Per comprendere il ciclo globale del carbonio, l'esplorazione in acque profonde è essenziale, conclude un team internazionale guidato da geologi di Innsbruck. Per la prima volta, sono riusciti a quantificare la quantità di carbonio organico trasportato nelle profondità marine da un singolo evento tettonico, il gigantesco terremoto di Tohoku-oki nel 2011. I risultati sono stati ora pubblicati in Rapporti scientifici .

Un team internazionale guidato dai geologi di Innsbruck Arata Kioka, Tobias Schwestermann, Jasper Moernaut, e Michael Strasser ha potuto quantificare per la prima volta l'intero volume di sedimenti marini dell'intera trincea che sono stati rimobilizzati dal terremoto di Tohoku-oki di magnitudo 9 nel 2011 e trasportati nella fossa giapponese profonda fino a 8 km. Ciò è stato facilitato nell'ambito di un progetto finanziato dall'Austrian Science Fund (FWF) e in collaborazione con i ricercatori del Geological Survey of Japan dell'Istituto nazionale di scienza e tecnologia industriale avanzata (AIST), JAMSTEC (Agenzia giapponese per le scienze e le tecnologie marine-terrestri), La City University di New York, MARUM (Centro per le Scienze Ambientali Marine, Università di Brema) e ETH Zurigo, attraverso l'integrazione di analisi di campioni e dati raccolti durante diverse spedizioni di ricerca offshore condotte tra il 2012 e il 2016. Insieme alle misurazioni del contenuto di carbonio, potrebbero stimare la massa totale di carbonio superiore a 1 Tg (1 teragrammo =1 milione di tonnellate), innescato da un singolo evento tettonico e trasportato a queste profondità d'acqua.

"I risultati hanno sorpreso noi e i nostri colleghi, " disse Tobias Schwestermann, dottorato di ricerca candidato presso il Dipartimento di Geologia dell'Università di Innsbruck. "Questo è molto più alto del previsto dai flussi di carbonio osservati in altri sistemi di trincee di acque profonde in tutto il mondo, " continua Schwestermann. Un altro esempio illustra chiaramente la portata del risultato:Il Gange-Brahmaputra, uno dei più grandi sistemi fluviali del mondo, trasporta circa 4 Tg di carbonio all'anno nell'oceano. Il fatto che un solo evento tettonico possa causare circa un quarto di questo flusso di carbonio, implicando un potenziale significato globale, sottolinea l'importanza del ciclo del carbonio nelle profondità marine. "I risultati mostrano che quando si parla di ciclo globale del carbonio, dobbiamo anche pensare alle fosse più profonde e meno esplorate degli oceani del nostro mondo in futuro, "dice Michael Strasser, Professore presso il Dipartimento di Geologia.

Prima quantificazione a livello di trincea della massa di carbonio organico nelle profondità marine

In tutto il mondo, ci sono solo sedici regioni con profondità d'acqua superiori a 6 km. "Tutto sommato, il mare profondo è probabilmente ancora meno esplorato della luna. Questo è esattamente ciò che ci affascina, "dice Arata Kioka, postdoc presso il Dipartimento di Geologia. La prima quantificazione a livello di trincea della massa di carbonio organico a tali profondità d'acqua è stata resa possibile da vari metodi di misurazione, alcuni dei quali furono utilizzati per la prima volta in acque profonde. "Una delle navi da ricerca, il tedesco Sonne, decisivo anche per i risultati. È una delle navi da ricerca tecnicamente meglio attrezzate attualmente disponibili, " dice Arata Kioka. Primo, il team ha eseguito rilievi batimetrici ad alta risoluzione e imaging della struttura del fondale marino. Per analizzare il contenuto di carbonio, nuovi nuclei di sedimenti sono stati prelevati dalla Fossa del Giappone.

Progetto in corso

Gli ultimi risultati motivano i geologi a intraprendere ulteriori spedizioni di ricerca per indagare ulteriormente sulle profondità del mare. L'International Ocean Discovery Program (IODP) darà presto loro l'opportunità di farlo. Si tratta di una collaborazione internazionale di ricerca marina che esplora la storia e le dinamiche della Terra utilizzando piattaforme di ricerca oceaniche per recuperare i dati registrati nei sedimenti e nelle rocce del fondo marino e per monitorare gli ambienti sottomarini. Michael Strasser è il principale sostenitore di una proposta IODP, che sarà attuato nel 2020, raccolta di lunghi nuclei dalla Fossa del Giappone per studiare i terremoti del passato e il loro impatto sull'evoluzione e sui processi nelle fosse profonde del mare.