Il fosfato si accumula in alte concentrazioni nell'acqua intermedia nell'intera regione subpolare del Pacifico. Credito:Jun Nishioka, et al., PNAS, 27 maggio 2020
Un gruppo di ricercatori di tre università giapponesi ha scoperto perché l'Oceano Pacifico subartico occidentale, che rappresenta solo il 6% degli oceani del mondo, produce circa il 26% delle risorse marine mondiali.
Il Giappone confina con questa zona oceanica, noto per le ricche risorse marine tra cui salmone e trota. L'area, situato alla fine della circolazione oceanica globale chiamata nastro trasportatore oceanico, ha uno dei più grandi assorbimenti biologici di anidride carbonica degli oceani del mondo.
Lo studio, guidato dall'Università di Hokkaido, l'Università di Tokyo e l'Università di Nagasaki, ha mostrato che l'acqua ricca di nitrati, fosfati e silicati, sostanze chimiche essenziali per la produzione di fitoplancton, sono raggruppati nell'acqua intermedia (da diverse centinaia di metri a mille metri di profondità) nell'area subartica occidentale, soprattutto nel bacino del Mare di Bering. I nutrienti vengono sollevati dall'oceano profondo attraverso l'acqua intermedia alla superficie, e quindi tornare al pool di nutrienti intermedio come particelle che affondano attraverso la produzione biologica e la degradazione microbica delle sostanze organiche.
L'acqua intermedia si mescola con il ferro disciolto che ha origine nel Mare di Okhotsk e viene sollevato in superficie, processi fondamentali che collegano l'acqua intermedia e la superficie e che mantengono un'elevata produttività biologica superficiale. Questa scoperta sfida la visione convenzionale secondo cui i nutrienti vengono semplicemente sollevati dalle profondità dell'oceano alla superficie.
Lo studio si è basato sui dati oceanici ottenuti da una nave da ricerca che ha esaminato i mari marginali (il mare di Okhotsk e il mare di Bering) dove, il gruppo credeva, La miscela su larga scala di acqua di mare si verifica a causa dell'interazione delle correnti di marea con la topografia ruvida. Questo viaggio è stato effettuato in collaborazione con un gruppo di ricerca russo perché molte delle aree esaminate rientrano nella zona economica esclusiva della Russia. I dati ottenuti sono stati poi combinati con i dati raccolti dalle navi da ricerca giapponesi.
L'analisi dei dati ha mostrato che nitrati e fosfati riprodotti attraverso la degradazione microbica delle sostanze organiche si accumulano in alte concentrazioni nell'acqua intermedia nell'intera regione subpolare del Pacifico.
I ricercatori hanno anche scoperto che la magnitudo di miscelazione verticale vicino alle Isole Curili e alle Isole Aleutine è molto più forte di quella nei mari aperti circostanti. Questo studio ha dimostrato che il mescolamento verticale su larga scala nei mari marginali rompe la stratificazione della densità per mescolare l'acqua dell'oceano, trasporto di nutrienti dall'acqua intermedia alla superficie.
"I nostri risultati dovrebbero aiutare ad approfondire la comprensione della circolazione del carbonio e dei nutrienti nell'oceano e dei cambiamenti ecologici causati dai cambiamenti climatici, " afferma il Professore Associato Jun Nishioka dell'Università di Hokkaido, che ha condotto lo studio.