Credito:CC0 Dominio Pubblico
Un progetto di ricerca internazionale guidato da scienziati dell'ETH di Zurigo ha determinato la quantità di CO . prodotta dall'uomo 2 emissioni assorbite dall'oceano tra il 1994 e il 2007. Non tutta la CO 2 generata durante la combustione dei combustibili fossili rimane nell'atmosfera e contribuisce al riscaldamento globale. L'oceano e gli ecosistemi terrestri assorbono notevoli quantità di questa CO . prodotta dall'uomo 2 emissioni dall'atmosfera.
L'oceano assorbe CO 2 in due fasi:prima, il CO 2 si dissolve nell'acqua di superficie. in seguito, la circolazione ribaltata dell'oceano lo distribuisce:le correnti oceaniche e i processi di miscelazione trasportano la CO . disciolta 2 dalla superficie in profondità nell'interno dell'oceano, dove si accumula nel tempo.
Dissipatore di carbonio nell'oceano
Questo ribaltamento della circolazione è la forza trainante del pozzo oceanico per la CO 2 . La dimensione di questo lavandino è molto importante per la CO . atmosferica 2 livelli:senza questo lavello, la concentrazione di CO 2 nella nostra atmosfera e l'entità del cambiamento climatico antropogenico sarebbe considerevolmente maggiore.
Determinazione della quota di CO . prodotta dall'uomo 2 assorbito dagli oceani è stata a lungo una priorità per i ricercatori sul clima. Un team internazionale di scienziati guidati da Nicolas Gruber, Professore di Fisica Ambientale all'ETH di Zurigo, ha ora determinato questo pozzo oceanico per un periodo di 13 anni. Come riportato nell'ultimo numero di Scienza , i ricercatori hanno scoperto che l'oceano ha assorbito dall'atmosfera fino a 34 gigatonnellate (miliardi di tonnellate metriche) di carbonio prodotto dall'uomo tra il 1994 e il 2007. Questa cifra corrisponde al 31% di tutta la CO antropogenica 2 emesso in quel periodo.
Il lavandino marino è intatto
Questa percentuale di CO 2 assorbita dagli oceani è rimasta relativamente stabile rispetto ai precedenti 200 anni, ma la quantità assoluta è aumentata notevolmente. Questo perché finché la concentrazione atmosferica di CO 2 sorge, il pozzo oceanico si rafforza più o meno proporzionalmente:più CO 2 è nell'atmosfera, più viene assorbito dagli oceani, finché alla fine non si satura.
Finora, quel punto non è stato raggiunto. "Nel periodo esaminato, l'oceano globale ha continuato ad assorbire CO . antropogenica 2 ad una velocità congruente con l'aumento della CO . atmosferica 2 , "Spiega Gruber.
Questi risultati della ricerca basata sui dati confermano anche vari precedenti, stime basate su modelli del pozzo oceanico per la CO . prodotta dall'uomo 2 . "Si tratta di un'intuizione importante, dandoci fiducia che i nostri approcci sono stati corretti, " aggiunge Gruber. I risultati consentono inoltre ai ricercatori di trarre conclusioni sulla CO 2 sprofondamento degli ecosistemi a terra, che sono più difficili da determinare.
Differenze regionali nel tasso di assorbimento
Mentre i risultati complessivi suggeriscono un pozzo oceanico intatto per la CO . prodotta dall'uomo 2 , i ricercatori hanno anche scoperto nei diversi bacini oceanici notevoli deviazioni dall'assorbimento previsto dall'aumento della CO . atmosferica 2 . L'Oceano Atlantico settentrionale, ad esempio, assorbito il 20% in meno di CO 2 del previsto tra il 1994 e il 2007. "Ciò è probabilmente dovuto al rallentamento della circolazione dell'inversione meridionale del Nord Atlantico alla fine degli anni '90, che di per sé è molto probabilmente una conseguenza della variabilità climatica, " Spiega Gruber. Ma questo calo inferiore nell'Atlantico settentrionale è stato compensato da un assorbimento considerevolmente maggiore nell'Atlantico meridionale, tale che l'assorbimento da parte dell'intero Atlantico si sviluppò come previsto.
I ricercatori hanno documentato fluttuazioni simili nell'Oceano Antartico, nel Pacifico e nell'Oceano Indiano. Gruber sottolinea:"Abbiamo appreso che il pozzo marino non risponde solo all'aumento della CO . atmosferica 2 . La sua sostanziale sensibilità alle variazioni climatiche suggerisce un significativo potenziale di feedback con il cambiamento climatico in corso".
Risultati di due sondaggi
I risultati si basano su un'indagine globale sulla CO 2 e altre proprietà chimiche e fisiche nei vari oceani, misurata dalla superficie fino a profondità fino a 6 chilometri. Scienziati di 7 paesi hanno partecipato al programma coordinato a livello internazionale iniziato nel 2003. A livello globale hanno effettuato più di 50 crociere di ricerca fino al 2013, che sono stati poi sintetizzati in un prodotto di dati globali.
Per le loro analisi, i ricercatori hanno utilizzato un nuovo metodo statistico sviluppato da Gruber e dal suo ex dottorato di ricerca. alunno, Domenico Clemente. Questo metodo ha permesso loro di distinguere tra i cambiamenti nella CO . artificiale e naturale 2 componenti che compongono le variazioni della concentrazione totale di CO . disciolta 2 in acqua. CO . naturale 2 si riferisce alla quantità di CO 2 che esisteva negli oceani prima dell'industrializzazione.
Gruber aveva già partecipato a uno studio simile all'inizio del millennio. Usando le osservazioni ottenute dalla primissima CO . globale 2 sondaggio condotto tra la fine degli anni '80 e la metà degli anni '90, quello studio ha stimato che l'oceano aveva assorbito circa 118 gigatonnellate di carbonio dall'inizio dell'industrializzazione intorno al 1800 fino al 1994. Il suo attuale team di ricercatori ha esteso questa analisi fino al 2007, permettendo loro non solo di stabilire il budget per la CO . prodotta dall'uomo 2 per il periodo dal 1994 al 2007, ma anche per valutare l'integrità del pozzo di carbonio oceanico.
Aumento della CO 2 contenuto acidifica gli habitat marini
Moderando il tasso di riscaldamento globale, il pozzo oceanico per la CO . artificiale 2 fornisce un importante servizio per l'umanità, ma ha il suo prezzo:la CO 2 disciolto nell'oceano acidifica l'acqua. "I nostri dati hanno dimostrato che questa acidificazione raggiunge in profondità l'interno dell'oceano, estendendosi in parte a profondità superiori a 3000 m, " dice Gruber.
Ciò può avere gravi conseguenze per molti organismi marini. Il carbonato di calcio si dissolve spontaneamente in ambienti acidificati, che rappresenta un pericolo per cozze e coralli i cui gusci e scheletri sono fatti di carbonato di calcio. La mutevole composizione chimica dell'oceano può anche avere un impatto su processi fisiologici come la respirazione dei pesci. Gruber è convinto:"Documentare i cambiamenti chimici impartiti all'oceano a causa dell'attività umana è cruciale, non ultimo per comprendere l'impatto di questi cambiamenti sulla vita marina".
