L'oceano svolge un ruolo inestimabile nella cattura dell'anidride carbonica (CO ₂ ) dall'atmosfera, prendendo da cinque a 12 gigatonnellate (miliardi di tonnellate) all'anno. A causa della ricerca limitata, gli scienziati non sono sicuri esattamente di quanto carbonio viene catturato e immagazzinato, o sequestrato, dall'oceano ogni anno o di come aumenta la CO ₂ le emissioni influenzeranno questo processo in futuro.

Un nuovo articolo pubblicato sulla rivista Scienza dell'ambiente totale della Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) attribuisce un valore economico al beneficio della ricerca per migliorare la conoscenza della pompa biologica del carbonio e ridurre l'incertezza delle stime di sequestro del carbonio oceanico.

Utilizzando un modello di economia climatica che tenga conto dei costi sociali del carbonio e rifletta i danni futuri previsti come conseguenza del cambiamento climatico, l'autore principale Di Jin del Centro di politica marina dell'OMS pone il valore dello studio del sequestro del carbonio negli oceani a 500 miliardi di dollari.

"Il documento delinea le connessioni tra il beneficio della ricerca scientifica e il processo decisionale, " dice Jin. "Investendo nella scienza, puoi restringere la gamma di incertezza e migliorare una valutazione sociale dei costi-benefici."

Una migliore comprensione della capacità di sequestro del carbonio dell'oceano porterà a modelli climatici più accurati, fornire ai responsabili delle politiche le informazioni di cui hanno bisogno per stabilire obiettivi di emissione e fare piani per un clima che cambia, Jin aggiunge.

Con i coautori Porter Hoagland e Ken Buesseler, Jin costruisce un caso per un programma di ricerca scientifica di 20 anni per misurare e modellare la pompa biologica del carbonio dell'oceano, il processo mediante il quale l'anidride carbonica atmosferica viene trasportata nell'oceano profondo attraverso la rete trofica marina.

La pompa biologica del carbonio è alimentata da minuscoli organismi simili a piante che galleggiano sulla superficie dell'oceano chiamati fitoplancton, che consumano anidride carbonica nel processo di fotosintesi. Quando il fitoplancton muore o viene mangiato da organismi più grandi, i frammenti ricchi di carbonio e la materia fecale affondano più in profondità nell'oceano, dove vengono mangiati da altre creature o sepolti nei sedimenti del fondo marino, che aiuta a ridurre l'anidride carbonica atmosferica e quindi riduce il cambiamento climatico globale.

Aumento dei livelli di anidride carbonica nell'atmosfera, un risultato di attività umane come la combustione di combustibili fossili, riscalda il pianeta intrappolando il calore del sole e si dissolve anche nell'acqua di mare, abbassando il pH dell'oceano, un fenomeno noto come acidificazione degli oceani. uno più caldo, oceano più acido potrebbe indebolire la pompa del carbonio, causando l'aumento delle temperature atmosferiche, o potrebbe diventare più forte, con l'effetto opposto.

"Quando proviamo a prevedere come sarà il mondo, c'è grande incertezza, "dice Buesseler, un chimico marino WHOI. "Non solo non sappiamo quanto sia grande questa pompa, non sappiamo se rimuoverà più o meno anidride carbonica in futuro. Dobbiamo fare progressi per capire meglio dove siamo diretti, perché il clima colpisce tutta l'umanità".

Buesseler ha aggiunto che sforzi come l'iniziativa Ocean Twilight Zone di WHOI e il programma EXport Processes in the Global Ocean from RemoTe Sensing (EXPORTS) della NASA stanno facendo passi da gigante nella comprensione del ruolo dell'oceano nel ciclo globale del carbonio, ma questa ricerca deve essere ampiamente ampliata per sviluppare modelli predittivi come quelli utilizzati dal Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici (IPCC). Gli attuali modelli IPCC non tengono conto del cambiamento nella capacità dell'oceano di assorbire carbonio, che Buesseler ha detto che influisce sulla loro accuratezza.

Sebbene la valutazione del documento non tenga conto del costo di un programma di ricerca globale, Buesseler ha affermato che l'investimento sarebbe una piccola frazione del beneficio atteso di 500 miliardi di dollari. Gli autori avvertono che questo risparmio potrebbe anche essere visto come un costo per la società se la ricerca non porta a decisioni politiche che mitigano gli effetti del cambiamento climatico.

"Proprio come le previsioni del tempo che ti aiutano a decidere se portare o meno un ombrello, usi la tua conoscenza ed esperienza per prendere una decisione basata sulla scienza, " dice Jin. "Se senti che pioverà e non ascolti, ti bagnerai."