Le eruzioni vulcaniche e i cambiamenti dell'atmosfera causati dall'uomo influenzano fortemente la velocità con cui l'oceano assorbe l'anidride carbonica, dice un nuovo studio. L'oceano è così sensibile ai cambiamenti come la diminuzione delle emissioni di gas serra che risponde immediatamente assorbendo meno anidride carbonica.

Gli autori affermano che potremmo presto assistere a questa situazione a causa della pandemia di COVID-19 che riduce il consumo globale di carburante; prevedono che l'oceano non continuerà il suo recente modello storico di assorbimento di più anidride carbonica ogni anno rispetto all'anno precedente, e potrebbe anche impiegare meno nel 2020 rispetto al 2019.

"Non ci siamo resi conto fino a quando non abbiamo fatto questo lavoro che queste forzature esterne, come i cambiamenti nella crescita dell'anidride carbonica atmosferica, dominano la variabilità nell'oceano globale su scale temporali di anno in anno. Questa è una vera sorpresa, " ha detto l'autore principale Galen McKinley, uno scienziato del ciclo del carbonio al Lamont-Doherty Earth Observatory della Columbia University. "Mentre riduciamo le nostre emissioni e il tasso di crescita dell'anidride carbonica atmosferica rallenta, è importante rendersi conto che il pozzo di carbonio oceanico risponderà rallentando".

La carta, pubblicato oggi sulla rivista I progressi dell'AGU , risolve in gran parte l'incertezza su ciò che ha causato l'assorbimento di quantità variabili di carbonio da parte dell'oceano negli ultimi 30 anni. I risultati consentiranno misurazioni e proiezioni più accurate di quanto il pianeta potrebbe riscaldarsi, e quanto l'oceano potrebbe compensare il cambiamento climatico in futuro.

Un pozzo di carbonio è un sistema naturale che assorbe l'anidride carbonica in eccesso dall'atmosfera e la immagazzina. Il più grande pozzo di carbonio della Terra è l'oceano. Di conseguenza, svolge un ruolo fondamentale nel frenare gli effetti del cambiamento climatico causato dall'uomo. Quasi il 40 per cento dell'anidride carbonica aggiunta all'atmosfera dalla combustione di combustibili fossili dall'alba dell'era industriale è stata assorbita dall'oceano.

C'è variabilità nella velocità con cui l'oceano assorbe anidride carbonica, che non è completamente compreso. In particolare, la comunità scientifica è perplessa sul motivo per cui l'oceano ha assorbito per breve tempo più anidride carbonica nei primi anni '90 e poi lentamente ne ha assorbito meno fino al 2001, un fenomeno verificato da numerose osservazioni e modelli oceanici.

McKinley e i suoi coautori hanno affrontato questa domanda utilizzando un modello diagnostico per visualizzare e analizzare diversi scenari che avrebbero potuto determinare un maggiore e minore assorbimento di carbonio oceanico tra il 1980 e il 2017. Hanno scoperto che il ridotto pozzo di carbonio oceanico degli anni '90 può essere spiegato dalla crescita rallentata tasso di anidride carbonica atmosferica all'inizio del decennio. Si ritiene che tra le cause di questo rallentamento vi siano il miglioramento dell'efficienza e il collasso economico dell'Unione Sovietica e dei paesi dell'Europa orientale.

Ma un altro evento ha interessato anche il pozzo di carbonio:la massiccia eruzione del Monte Pinatubo nelle Filippine nel 1991 ha fatto sì che il pozzo diventasse temporaneamente molto più grande in coincidenza con l'eruzione.

"Uno dei risultati chiave di questo lavoro è che gli effetti climatici delle eruzioni vulcaniche come quelle del Monte Pinatubo possono svolgere un ruolo importante nel determinare la variabilità del pozzo di carbonio oceanico, " ha detto il coautore Yassir Eddebbar, uno studioso post-dottorato presso Scripps Institution of Oceanography.

Pinatubo è stata la seconda più grande eruzione vulcanica del XX secolo. I 20 milioni di tonnellate stimati di cenere e gas che ha vomitato nell'atmosfera hanno avuto un impatto significativo sul clima e sul pozzo di carbonio dell'oceano. I ricercatori hanno scoperto che le emissioni di Pinatubo hanno indotto l'oceano ad assorbire più carbonio nel 1992 e nel 1993. Il pozzo di carbonio è diminuito lentamente fino al 2001, quando l'attività umana ha iniziato a pompare più anidride carbonica nell'atmosfera. L'oceano ha risposto assorbendo queste emissioni in eccesso.

"Questo studio è importante per una serie di motivi, ma sono più interessato a cosa significa per la nostra capacità di prevedere il breve termine, da uno a dieci anni, futuro per il pozzo di carbonio oceanico, " ha detto il coautore ha detto Nicole Lovenduski, un oceanografo presso l'Università del Colorado Boulder. "La futura forzatura esterna è sconosciuta. Non sappiamo quando si verificherà la prossima grande eruzione vulcanica, Per esempio. E la riduzione delle emissioni di anidride carbonica causata dal COVID-19 non era certamente prevista con molto anticipo".

Indagando sull'impatto dell'eruzione del Pinatubo sul clima globale, e quindi il pozzo di carbonio dell'oceano, e se il calo delle emissioni dovuto a COVID-19 si riflette nell'oceano sono tra i prossimi piani del team di ricerca.

Comprendendo la variabilità nel pozzo di carbonio oceanico, gli scienziati possono continuare a perfezionare le proiezioni di come rallenterà il sistema oceanico.

McKinley avverte che con la riduzione delle emissioni globali, ci sarà una fase intermedia in cui il pozzo di carbonio oceanico rallenterà e non compenserà i cambiamenti climatici tanto quanto in passato. Quell'anidride carbonica in più rimarrà nell'atmosfera e contribuirà a un ulteriore riscaldamento, che potrebbe sorprendere alcune persone, lei disse.

"Dobbiamo discutere di questo feedback in arrivo. Vogliamo che le persone capiscano che ci sarà un momento in cui l'oceano limiterà l'efficacia delle azioni di mitigazione, e questo dovrebbe essere preso in considerazione anche nella definizione delle politiche, " lei disse.