Ogni primavera nell'emisfero settentrionale, la superficie dell'oceano erutta in una massiccia fioritura di fitoplancton. come piante, questi organismi galleggianti unicellulari usano la fotosintesi per trasformare la luce in energia, consumando anidride carbonica e rilasciando ossigeno nel processo. Quando il fitoplancton muore o viene mangiato dallo zooplancton, i frammenti ricchi di carbonio affondano più in profondità nell'oceano, dove è, a sua volta, mangiati da altre creature o sepolti nei sedimenti. Questo processo è fondamentale per la "pompa di carbonio biologica, "una parte importante del ciclo globale del carbonio.

Gli scienziati sanno da tempo che l'oceano svolge un ruolo essenziale nella cattura del carbonio dall'atmosfera, ma un nuovo studio della Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) mostra che l'efficienza della "pompa biologica del carbonio" dell'oceano è stata drasticamente sottovalutata, con implicazioni per le future valutazioni climatiche.

In un articolo pubblicato il 6 aprile in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze , Il geochimico dell'OMS Ken Buesseler e colleghi hanno dimostrato che la profondità dell'area illuminata dal sole in cui avviene la fotosintesi varia significativamente in tutto l'oceano. Questo è importante perché la capacità del fitoplancton di assorbire carbonio dipende dalla quantità di luce solare che è in grado di penetrare nello strato superiore dell'oceano. Tenendo conto della profondità dell'eufotico, o zona illuminata dal sole, gli autori hanno scoperto che circa il doppio di carbonio si deposita nell'oceano all'anno rispetto a quanto stimato in precedenza.

Il documento si basa su studi precedenti sulla pompa del carbonio, compreso quello degli autori. "Se guardi gli stessi dati in un modo nuovo, ottieni una visione molto diversa del ruolo dell'oceano nella lavorazione del carbonio, da qui il suo ruolo nella regolazione del clima, "dice Buesseler.

"Utilizzando le nuove metriche, saremo in grado di perfezionare i modelli non solo per dirci come appare l'oceano oggi, ma come sarà in futuro, " aggiunge. "La quantità di carbonio che affonda nell'oceano sale o scende? Quel numero influenza il clima del mondo in cui viviamo".

Nella carta, Buesseler e i suoi coautori chiedono ai loro colleghi oceanografi di considerare i loro dati nel contesto del confine effettivo della zona eufotica.

"Se chiamiamo qualcosa una zona eufotica, dobbiamo definirlo, ", dice. "Quindi insistiamo su una definizione più formale in modo da poter confrontare i siti".

Invece di effettuare misurazioni a profondità fisse, gli autori hanno utilizzato sensori di clorofilla, che indicano la presenza di fitoplancton, per valutare rapidamente la profondità della regione illuminata dal sole. Suggeriscono anche di utilizzare la firma di un isotopo di torio presente in natura per stimare la velocità con cui le particelle di carbonio stanno affondando.

Buesseler è un investigatore principale con il progetto Ocean Twilight Zone di WHOI, che si concentra sulla regione medio-oceanica poco compresa ma di grande importanza. In un commento pubblicato su Natura il 31 marzo, Buesseler e colleghi chiedono alla comunità internazionale di ricerca marina di intensificare i loro studi sulla zona crepuscolare durante l'imminente Decennio dell'Oceano delle Nazioni Unite (2021-2030). Maggiore comprensione dell'ecosistema delle zone crepuscolari e del suo ruolo nella regolazione del clima, dicono gli autori, porterà a una politica globale per proteggere l'area dallo sfruttamento.