Un'alga oceanica di importanza mondiale è misteriosamente scarsa in una delle regioni più produttive dell'Oceano Atlantico, secondo un nuovo documento in Ricerca in acque profonde I . Un enorme set di dati ha rivelato modelli nelle regioni in cui vivono i coccolitofori atlantici, illuminando il funzionamento interno del ciclo del carbonio oceanico e sollevando nuove domande.

"Comprendere questi modelli su larga scala ci aiuta a capire la produttività oceanica nell'intero bacino atlantico, " disse William Balch, un ricercatore senior presso il Bigelow Laboratory for Ocean Sciences e autore principale dell'articolo. "Raccogliere questo set di dati è stato uno sforzo sovrumano per il mio team che ha richiesto centinaia di giorni in mare e anni di analisi".

I ricercatori hanno scoperto che i coccolitofori lottano e prosperano in luoghi inaspettati in tutto l'Oceano Atlantico. Sono più abbondanti nelle acque subpolari e temperate e sorprendentemente scarse intorno all'equatore, dove l'abbondanza di nutrienti e luce solare crea una delle regioni biologicamente più produttive dell'oceano globale.

Il team ha anche scoperto che alcune specie di coccolitofori prosperano in profondità sotto la superficie vicino ai punti più lontani della luce solare, all'interno o appena sopra un importante strato d'acqua chiamato "acqua in modalità sub-antartica". Questa caratteristica distinta scorre a nord dall'Oceano Antartico e fornisce nutrienti a gran parte dell'oceano globale, compreso l'emisfero settentrionale. Balch sospetta che le popolazioni in forte espansione di coccolitofori nell'Oceano Antartico stiano esaurendo l'apporto di nutrienti dello strato d'acqua e alterandone la chimica, rendendolo potenzialmente inospitale per i coccolitofori quando raggiunge l'equatore.

"L'acqua in modalità sub-antartica esercita uno sbalorditivo livello di controllo su gran parte dell'oceano globale, " ha detto Balch. "Se i coccolitofori stanno cambiando le sue proprietà essenziali, quindi potrebbero influenzare quali specie crescono nelle reti trofiche fino all'equatore o persino nell'emisfero settentrionale".

Balch e il suo team hanno costruito questo vasto set di dati dalle misurazioni raccolte durante 10 crociere di ricerca di 45 giorni attraverso il programma Atlantic Meridional Transect, che attraversa l'Oceano Atlantico tra il Regno Unito e la punta del Sud America. Le loro scoperte hanno anche importanti applicazioni per le osservazioni che si basano sui satelliti a colori dell'oceano della NASA. Questi potenti strumenti oceanografici consentono agli scienziati di rilevare le popolazioni di coccolitofori misurando la luce che riflettono nello spazio, ma richiedono misurazioni sull'acqua per la veridicità dei dati satellitari. La NASA è stata la principale finanziatrice di questo lavoro.

I coccolitofori costruiscono lastre cristalline protettive dai minerali di gesso estraendo il carbonio inorganico disciolto dall'acqua di mare. Il modo in cui vengono modellate le placche di una specie influisce sul modo in cui quelle placche diffondono la luce nell'oceano di superficie, soprattutto dopo che si staccano e iniziano ad affondare verso il fondo del mare. I ricercatori hanno scoperto che non tutti i coccolitofori lasciano cadere i loro piatti, e che i piatti trovati in tutta la colonna d'acqua provengono da poche specie.

Questa scoperta semplifica enormemente i calcoli necessari per misurare il carbonio che i coccolitofori contengono dai dati di riflettanza del satellite. I coccolitofori svolgono un ruolo importante nel ciclo globale del carbonio, e capire dove vivono e come disperdono la luce è essenziale per quantificare come questo importante elemento si muove tra la superficie dell'oceano e il fondo marino. In definitiva, che il carbonio viene scomposto da batteri di acque profonde o sepolto nei sedimenti, sequestrandolo efficacemente dall'atmosfera per migliaia di anni.

La squadra di Balch, insieme a un team internazionale di investigatori, continuerà questa ricerca a gennaio, quando si imbarcano in una crociera finanziata dalla National Science Foundation per rispondere a una delle domande più importanti sollevate da questo studio:come i coccolitofori nell'Oceano Antartico alterano l'acqua in modalità sub-antartica prima che scorra verso nord. La loro ricerca spiegherà come questi cambiamenti possono influenzare la produttività più a nord, e perché i coccolitofori sono così scarsi all'equatore.

"La grande domanda rimane:cosa manca a quest'acqua equatoriale che non la rende favorevole alla crescita dei coccolitofori in una regione così fertile dell'oceano mondiale?" ha detto Balch. "La differenza nella quantità di coccolitofori alle latitudini temperate e all'equatore è profonda, e ha enormi ramificazioni per le reti alimentari oceaniche e la produttività dell'intero pianeta".