Un nuovo studio condotto dai ricercatori della Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science dell'Università di Miami (UM) ha scoperto che il fumo degli incendi in Africa potrebbe essere la fonte più importante di un nutriente chiave, il fosforo, che funge da fertilizzante nella foresta pluviale amazzonica , Atlantico tropicale e oceani meridionali.

Nutrienti presenti nelle particelle atmosferiche, chiamati aerosol, vengono trasportate dai venti e depositate nell'oceano e sulla terraferma dove stimolano la produttività del fitoplancton marino e delle piante terrestri determinando il sequestro dell'anidride carbonica atmosferica.

"Si presumeva che la polvere del Sahara fosse il principale fertilizzante per il bacino amazzonico e l'Oceano Atlantico tropicale fornendo fosforo a entrambi questi ecosistemi, " ha detto l'autore senior dello studio Cassandra Gaston, un assistente professore presso il Dipartimento di Scienze dell'Atmosfera presso la UM Rosenstiel School. "I nostri risultati rivelano che le emissioni di combustione della biomassa trasportate dall'Africa sono potenzialmente una fonte di fosforo più importante per questi ecosistemi rispetto alla polvere".

Per condurre lo studio, i ricercatori hanno analizzato gli aerosol raccolti sui filtri da una collina nella Guyana francese, all'estremità settentrionale del bacino amazzonico, per le concentrazioni di massa di polvere trasportata dal vento e il loro contenuto di fosforo totale e solubile. Hanno quindi monitorato il movimento del fumo nell'atmosfera utilizzando strumenti di telerilevamento satellitare per comprendere il trasporto a lungo raggio del fumo dall'Africa durante i periodi di tempo in cui sono stati rilevati livelli elevati di fosforo solubile. Sono stati quindi in grado di stimare la quantità di fosforo depositata nel bacino amazzonico e negli oceani globali dagli aerosol che bruciano biomassa africana utilizzando un modello di trasporto.

L'analisi ha concluso che il fumo della combustione diffusa di biomassa in Africa, principalmente il risultato della bonifica del terreno, incendi di spazzole ed emissioni di combustione industriale, è potenzialmente una fonte di fosforo più importante per la foresta pluviale amazzonica e l'Oceano Atlantico tropicale e gli oceani meridionali rispetto alla polvere del deserto del Sahara.

"Con nostra sorpresa, abbiamo scoperto che il fosforo associato al fumo proveniente dall'Africa meridionale può essere soffiato fino all'Amazzonia e, potenzialmente, sull'Oceano Antartico dove può avere un impatto sulla produttività primaria e sull'assorbimento di anidride carbonica in entrambi gli ecosistemi, ", ha dichiarato Anne Barkley, studentessa laureata alla UM Rosenstiel School, autore principale dello studio.

"Gli aerosol giocano un ruolo importante nel clima della Terra, però, ci sono molte cose che non capiamo riguardo a come influenzano le radiazioni, nuvole, e cicli biogeochimici, che impedisce la nostra capacità di prevedere con precisione futuri aumenti della temperatura globale, " ha detto Gaston. "Queste nuove scoperte hanno implicazioni su come questo processo potrebbe apparire in futuro poiché le emissioni di combustione e incendi in Africa e i modelli e le quantità di trasporto della polvere cambiano con un clima che cambia e una popolazione umana in aumento".

Questo studio si basa su oltre 50 anni di ricerca pionieristica sugli aerosol nei Caraibi e in America Latina del professore emerito della UM Rosenstiel School, Joe Prospero, continuata da Gaston. Inoltre, rappresenta una collaborazione interdisciplinare attraverso la UM Rosenstiel School in cui il professor Paquita Zuidema Dipartimento di Scienze dell'atmosfera ha pubblicato ampie misurazioni della combustione della biomassa per corroborare la stagionalità del trasporto del fumo, Professore Associato Ali Pourmand e Professore Associato Amanda Oehlert, Il Dipartimento di Geoscienze Marine ha analizzato campioni nello spettrometro di massa di Nettuno, Professore assistente Kim Popendorf, Dipartimento di Scienze dell'Oceano, aiutato nella misurazione del fosforo solubile negli aerosol, e Pat Blackwelder, Assistente direttore dell'Università di Miami College of Arts and Sciences Department of Chemistry Center for Advanced Microscopy, ha fornito la sua esperienza con la microscopia elettronica a scansione per visualizzare i campioni del filtro su una scala micrometrica.