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Una nuova ricerca sulla chimica degli oceani durante le ere glaciali sta aiutando a risolvere un enigma che coinvolge gli scienziati da oltre due decenni.
La questione è quanta CO 2 che è entrato nell'oceano durante le ere glaciali può essere attribuito alla "pompa biologica", dove il carbonio atmosferico viene assorbito dal fitoplancton e sequestrato sul fondo marino mentre gli organismi muoiono e affondano.
Risolvere il puzzle è importante per migliorare l'accuratezza dei modelli climatici e informare la comprensione di come i processi oceanici possono reagire ai futuri cambiamenti climatici.
Guidato da scienziati dell'IMAS e dell'Università di Liverpool e pubblicato su Comunicazioni sulla natura , lo studio ha scoperto che il fitoplancton dell'era glaciale nei tropici ha assorbito alti livelli di CO 2 a causa della fertilizzazione da polvere ricca di ferro che soffia nell'oceano.
L'autore principale, il dott. Pearse Buchanan, ha affermato che fino ad ora i modelli erano stati in grado di spiegare solo una parte della CO 2 che è entrato negli oceani dell'era glaciale tramite la pompa biologica.
"Durante le passate ere glaciali, i livelli di carbonio erano più bassi nell'atmosfera e più alti negli oceani rispetto a oggi, ma i modelli scientifici non sono in grado di spiegare tutta la CO . aggiuntiva 2 che è entrato nell'oceano, " ha detto il dottor Buchanan.
"L'ipotesi principale è stata che la polvere ricca di ferro espulsa dai paesaggi glaciali stimolasse la crescita del fitoplancton alle alte latitudini, ma questo spiegava solo circa un terzo della CO . in più 2 assorbito attraverso la pompa biologica:gli altri due terzi erano effettivamente 'mancanti'.
"Abbiamo utilizzato un modello oceanico per esaminare la risposta alla polvere ricca di ferro del fitoplancton nelle acque tropicali, in particolare un gruppo di fitoplancton chiamato "fissatori di azoto".
"Questi sono in grado di "fissare" biochimicamente l'azoto dall'atmosfera, proprio come i batteri che fissano l'azoto che aiutano le colture di leguminose a prosperare in terreni poveri di nutrienti.
"I fissatori di azoto marino sono noti per essere importanti nel ciclo dell'azoto marino, e ora abbiamo dimostrato che sono anche di fondamentale importanza nel ciclo del carbonio marino.
"Quando abbiamo aggiunto il ferro al nostro modello oceanico, i fissatori di azoto hanno prosperato, e la loro crescita e il successivo sprofondamento nell'oceano profondo possono spiegare gran parte della CO . mancante 2 , " ha detto il dottor Buchanan.
Il Professore Associato IMAS Zanna Chase ha affermato che questa soluzione è stata proposta per la prima volta nel 1997, ma negli ultimi due decenni ha avuto poco seguito.
"La bellezza di questo approccio è che può spiegare quasi tutta la CO . aggiuntiva 2 quel fitoplancton trasportato negli oceani durante l'ultima era glaciale, "Ha detto il professore associato Chase.
"L'aumento dell'attività della pompa biologica nei tropici ha completato quella che accade nelle acque più fredde, prelevando livelli più elevati di CO 2 negli oceani e rinchiudendolo nelle profondità dell'oceano.
"Questo percorso per il carbonio verso l'oceano profondo è ridotto oggi perché il vento e la crescita del fitoplancton fanno circolare meno ferro fertilizzante, compreso quello dei fissatori di azoto, è corrispondentemente limitato, anche se ci sono segni che si è rafforzato all'interno del Pacifico dopo la rivoluzione industriale.
"Tenendo conto di questi legami tra i cicli del ferro, l'azoto e il carbonio nei nostri modelli oceanici e di cambiamento climatico li renderanno maggiormente in grado di spiegare i processi oceanici e prevedere i cambiamenti futuri.
"Ma come si evolverà la fertilizzazione con ferro del fitoplancton è attualmente incerto, minando la nostra capacità di prevedere il ruolo dell'oceano nell'assorbimento di CO 2 fuori dall'atmosfera nei prossimi secoli, "Ha detto il professore associato Chase.
