Gli scienziati hanno fatto una nuova scoperta che sfida la precedente comprensione della relazione tra l'Oceano Meridionale polare, vicino all'Antartide, e livelli di anidride carbonica nell'atmosfera. I loro risultati mostrano che, contrariamente alle ipotesi esistenti, i processi biologici in mare aperto sono i fattori più importanti che determinano il modo in cui l'oceano assorbe l'anidride carbonica. I risultati sono pubblicati questa settimana sulla rivista Progressi scientifici .

L'anidride carbonica viene assorbita nell'oceano di superficie e immagazzinata nei mari profondi in un arco di tempo che va dai 100 ai 1000 anni. L'Oceano Antartico svolge un ruolo fondamentale nel modo in cui questa anidride carbonica viene estratta dall'atmosfera e sapere come funziona aiuta gli scienziati a comprendere le drammatiche transizioni climatiche del passato, come le ere glaciali, e prevedere meglio i futuri cambiamenti climatici. Si pensa comunemente che la trasformazione dell'acqua da leggera a densa, causata dal raffreddamento sulla superficie dell'oceano, sia cruciale nel determinare se il carbonio viene rilasciato nell'atmosfera o intrappolato nelle profondità dell'oceano. Di conseguenza, la ricerca attuale è spesso focalizzata sui mari poco profondi proprio accanto al continente antartico, dove avviene la maggior parte di questa trasformazione.

Il gruppo, guidato dall'Università di Southampton con British Antarctic Survey, Università dell'East Anglia e l'Istituto Alfred Wegener in Germania, ha studiato la circolazione oceanica e la concentrazione di carbonio del Weddell Gyre, una regione di importanza critica per la rimozione del carbonio dall'atmosfera situata ad est della penisola antartica. Hanno studiato i dati raccolti nell'ambito del progetto ANDREX (Antarctic Deep water Rates of Export) che ha misurato la fisica, proprietà biologiche e chimiche dell'acqua delle acque nel gyre tra il 2008 e il 2010.

Studiando questi dati, il team ha dimostrato che il fattore dominante che guida l'assorbimento del carbonio dall'atmosfera all'oceano non è correlato alla formazione di acqua densa nei mari poco profondi immediatamente accanto all'Antartide, ma piuttosto a processi biologici più in alto mare. Quando il fitoplancton al centro del vortice cresce e poi affonda, rimuovono il carbonio dalla superficie dell'oceano, provocando un assorbimento di anidride carbonica dall'atmosfera, un processo noto come "pompa biologica del carbonio". I dati considerati in questo studio hanno mostrato inequivocabilmente che, nel giro di Weddell, questo è il processo dominante che consente l'assorbimento dell'anidride carbonica dall'atmosfera e la sua rimozione nelle profondità oceaniche.

Graeme MacGilchrist, che ha guidato lo studio per l'Università di Southampton ha dichiarato:"I risultati hanno implicazioni per la nostra comprensione di come l'Oceano Meridionale ad alta latitudine, vicino al continente antartico, influenza il carbonio atmosferico e il clima globale su scale temporali da 100 a 1000 anni. Questo è importante sia per la nostra comprensione delle transizioni climatiche del passato, come le ere glaciali, così come le nostre proiezioni sul futuro cambiamento climatico. Ci aspettiamo inoltre che contribuirà a spostare l'attenzione della ricerca futura verso i processi critici che si verificano nei vortici antartici, piuttosto che l'attenzione storica sulle regioni del mare di piattaforma."

Michael Meredith del British Antarctic Survey ha dichiarato:"L'Oceano Antartico è una regione estremamente importante per il prelievo di anidride carbonica dall'atmosfera, con importanti ripercussioni sul clima globale. Questo studio capovolge una credenza comune relativa a come funziona, e sottolinea la necessità di studi biologici e fisici congiunti nelle regioni dell'oceano aperto a una certa distanza al largo del continente antartico. Questa sarà una priorità chiave in futuro, al fine di migliorare la nostra capacità di prevedere in modo affidabile i climi futuri".