La distribuzione di particelle di ferro prodotte dai batteri potrebbe "fertilizzare" microscopiche piante oceaniche e in definitiva abbassare i livelli di carbonio atmosferico, secondo un nuovo documento in frontiere .

"È importante esplorare idee per la mitigazione dei cambiamenti climatici che possono integrare gli effetti della riduzione delle emissioni di carbonio, "ha detto David Emerson, un ricercatore senior presso il Bigelow Laboratory for Ocean Sciences e autore dell'articolo. "Più idee testiamo, le decisioni migliori che possiamo prendere per il futuro del nostro pianeta".

L'articolo di Emerson propone un nuovo modo per fornire ferro a vaste aree dell'oceano, Il 30 per cento è povero dell'elemento essenziale. Questo metodo sfrutta i minerali sintetizzati dai batteri ossidatori del ferro, che si nutrono della minuscola scintilla di energia che generano trasferendo elettroni tra ferro e ossigeno. Questo processo produce minerali di ruggine come sottoprodotti, che sono della giusta composizione chimica per essere utilizzati dalle minuscole piante oceaniche chiamate fitoplancton che aiutano a rimuovere l'anidride carbonica dall'atmosfera.

I batteri ossidanti il ​​ferro vivono in ambienti estremi come l'oceano profondo e comuni come i fossati lungo le strade. Emerson ritiene che coltivare batteri ossidanti il ​​ferro in stagni poco profondi potrebbe essere un'operazione semplice, modo economico per produrre nanoparticelle di ferro che hanno proprietà specifiche necessarie per "fertilizzare" l'oceano. L'uso della fertilizzazione con ferro come strumento di mitigazione del cambiamento climatico è stato proposto per la prima volta negli anni '90, ed Emerson crede che l'implementazione di un programma di ricerca controllato sia il prossimo passo per esplorarne l'efficacia.

"Questa ricerca ha un enorme potenziale per integrare le discipline dell'ecologia del fitoplancton, alla scienza dell'atmosfera, all'ingegneria, " Disse Emerson. "Come minimo, otterremmo un'idea migliore di come funziona l'oceano. Nella migliore delle ipotesi, le aggiunte di ferro agirebbero in breve tempo per aiutare a mitigare il cambiamento climatico".

La maggior parte del ferro entra nell'oceano sotto forma di polvere che soffia verso il mare dal Sahara e da altri grandi deserti. Emerson ritiene che l'uso di aerei per distribuire una polvere di ferro fine su regioni oceaniche carenti si avvicinerebbe agli apporti naturali di ferro. Voli cronometrati con "fioriture" stagionali di fitoplancton stimolerebbero la crescita e stimolerebbero le popolazioni.

Il fitoplancton vive nello strato superiore dell'oceano illuminato dal sole, che viene mantenuto in equilibrio chimico con l'atmosfera attraverso continui scambi tra aria e mare. Crescono usando il carbonio disciolto nell'oceano superiore. Quando muoiono, parte del pozzo di fitoplancton, mandando quel carbonio nell'oceano profondo, dove rimane per migliaia di anni. Poiché questo ciclo pompa carbonio nelle profondità oceaniche remote, più carbonio atmosferico si diffonde nell'oceano superiore. Stimolare la crescita del fitoplancton con la fertilizzazione con ferro potrebbe accelerare questo processo, alla fine, spostando più carbonio atmosferico in eccesso nell'oceano profondo.

"Oltre a ridurre le emissioni di carbonio, dobbiamo rimuovere più carbonio dall'atmosfera per limitare il cambiamento climatico globale, " ha detto Emerson. "Questi approcci di geoingegneria non sono soluzioni all'intero problema, ma sono potenziali modi in cui possiamo mitigare gli effetti peggiori".

L'evidenza nella documentazione geologica indica che la quantità di ferro catturata dall'oceano potrebbe aver contribuito a moderare il clima globale in passato e aver svolto un ruolo importante nel controllo delle prime ere glaciali. Quando eventi come le eruzioni vulcaniche aggiungono grandi quantità di ferro all'atmosfera, possono avere l'effetto di fertilizzare l'oceano, aumentando l'attività del fitoplancton e, infine, il consumo di carbonio.

"È importante iniziare subito a investire in programmi di ricerca ponderati ed estesi, " Emerson ha detto. "La cosa peggiore sarebbe se, in diversi decenni, le persone di fronte alle orribili conseguenze del cambiamento climatico hanno iniziato a intraprendere azioni drammatiche senza comprenderne gli effetti a lungo termine. Abbiamo bisogno di esplorare e sviluppare un continuum di soluzioni, dalle azioni che possiamo intraprendere come individui agli sforzi su larga scala".