Processi nella pompa biologica. Il fitoplancton converte CO2, che si è dissolto dall'atmosfera negli oceani di superficie (90 Gt yr−1) in carbonio organico particolato (POC) durante la produzione primaria (~ 50 Gt C yr−1). Il fitoplancton viene poi consumato dal krill e dai piccoli pascolatori di zooplancton, che a loro volta sono preda di livelli trofici più elevati. Qualsiasi fitoplancton non consumato forma aggregati, e insieme a pellet fecali di zooplancton, affondano rapidamente e vengono esportati fuori dal livello misto ( < 12 Gt C yr−1 14). krill, zooplancton e microbi intercettano il fitoplancton nell'oceano di superficie e affondano le particelle detritiche in profondità, consumando e respirando questo POC in CO2 (carbonio inorganico disciolto, DIC), tale che solo una piccola parte del carbonio prodotto in superficie si deposita nell'oceano profondo (cioè, profondità > 1000 m). Come krill e zooplancton più piccolo si nutrono, inoltre frammentano fisicamente le particelle in piccoli, pezzi più lenti o che non affondano (tramite alimentazione sciatta, coproressia in caso di frammentazione delle feci), ritardare l'esportazione di POC. Questo rilascia carbonio organico disciolto (DOC) direttamente dalle cellule o indirettamente tramite solubilizzazione batterica (cerchio giallo attorno a DOC). I batteri possono quindi rimineralizzare il DOC in DIC (CO2, giardinaggio microbico). Diel krill che migra verticalmente, zooplancton e pesci più piccoli possono trasportare attivamente il carbonio in profondità consumando POC nello strato superficiale di notte, e metabolizzandolo durante il giorno, profondità di residenza mesopelagica. A seconda della storia della vita della specie, il trasporto attivo può avvenire anche su base stagionale. I numeri dati sono i flussi di carbonio (Gt C yr−1) nei riquadri bianchi e le masse di carbonio (Gt C) nei riquadri scuri. Credito: Comunicazioni sulla natura
I krill antartici sono famosi per il loro ruolo alla base della rete alimentare dell'Oceano Antartico, dove sono cibo per predatori marini come foche, pinguini e balene.
Meno nota è la loro importanza per il pozzo di carbonio dell'oceano, dove CO 2 viene rimosso dall'atmosfera durante la fotosintesi dal fitoplancton e sequestrato sul fondo marino attraverso una serie di processi.
Un nuovo studio pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura ha evidenziato l'influenza del krill nel ciclo del carbonio e ha esortato a considerare l'impatto della pesca commerciale del krill sulla chimica degli oceani e sul clima globale.
Guidati dalla Dott.ssa Emma Cavan, un ex ricercatore IMAS ora all'Imperial College di Londra, lo studio ha esaminato le attuali conoscenze scientifiche sul ruolo del krill nei processi che ogni anno rimuovono fino a 12 miliardi di tonnellate di carbonio dall'atmosfera terrestre.
"Mangiando fitoplancton ed espellendo pellet ricchi di carbonio e sostanze nutritive che affondano sul fondo del mare, Il krill antartico è parte integrante del ciclo del carbonio e un contributore chiave del ferro e di altri nutrienti che fertilizzano l'oceano, " disse il dottor Cavan.
"I pellet fecali di krill costituiscono la maggior parte delle particelle di carbonio che affondano che gli scienziati hanno identificato nelle acque sia basse che profonde dell'Oceano Antartico.
"Il krill antartico cresce fino a 6 centimetri di lunghezza e pesa circa un grammo, ma sciamano in un numero così vasto che il loro contributo combinato al movimento del carbonio oceanico e di altri nutrienti può essere enorme.
"L'Oceano Antartico è uno dei più grandi pozzi di carbonio a livello globale, quindi il krill ha un'influenza importante sui livelli di carbonio atmosferico e quindi sul clima globale".
Il dottor Cavan ha affermato che la gestione della pesca del krill è attualmente incentrata sulla sostenibilità e sul ruolo del krill nel sostenere la megafauna come le balene, con poca attenzione data alla valutazione del significato del krill per il ciclo del carbonio e la chimica dell'oceano.
"Oggi la pesca prende meno dello 0,5 percento del krill disponibile e solo gli adulti sono presi di mira.
"Ma non c'è consenso sull'effetto che la raccolta del krill antartico potrebbe avere sul carbonio atmosferico e sulla chimica dell'oceano, né, per questo motivo, come la crescita delle popolazioni di balene potrebbe anche influenzare il numero di krill.
"Gli ecosistemi e i processi chimici dell'Oceano meridionale sono molto complessi e poco conosciuti, e la nostra mancanza di conoscenza dell'entità della capacità del krill di influenzare il ciclo del carbonio è una preoccupazione, dato che è la pesca più grande della regione.
"Non lo sappiamo, Per esempio, se un calo del krill potrebbe effettivamente portare ad un aumento della biomassa del fitoplancton, che sono anche parte integrante del trasporto del carbonio sul fondo marino.
"Al contrario, un calo del krill ridurrebbe l'effetto benefico di fertilizzazione che la loro materia fecale ha sulla biomassa del fitoplancton, allo stesso tempo anche mettendo a repentaglio l'importante ruolo svolto dal krill nella circolazione del ferro e di altri nutrienti.
"Il nostro studio ha dimostrato che c'è un urgente bisogno di ulteriori ricerche per affrontare queste e altre domande sul significato del krill, nonché per stime più accurate della loro biomassa e distribuzione.
"Queste informazioni informeranno sia la nostra comprensione dei processi biogeochimici nell'oceano che la gestione dell'industria della pesca del krill.
"Raccomandiamo inoltre di mettere in atto misure per garantire che, con l'avanzare della tecnologia della pesca, la pesca non invade l'habitat larvale del krill vicino al ghiaccio marino, e dovrebbero essere adottate misure per prevenire potenziali catture accessorie di larve durante la pesca di adulti, " disse il dottor Cavan.
