Il mare profondo è lontano e difficile da immaginare. Se immaginato, sembra un luogo freddo e ostile. Però, questo habitat remoto è direttamente connesso alle nostre vite, poiché costituisce una parte importante del ciclo globale del carbonio. Anche, il fondo marino profondo è, in molti posti, ricoperti da noduli e croste polimetallici che destano interesse economico. Mancano standard chiari per regolamentare la loro estrazione e fissare soglie vincolanti per l'impatto sugli organismi che vivono nelle aree colpite.

L'estrazione mineraria può ridurre il ciclo del carbonio microbico, mentre gli animali sono meno colpiti

Un team internazionale di scienziati intorno a Tanja Stratmann del Max Planck Institute for Marine Microbiology di Brema, Germania, e Università di Utrecht, Paesi Bassi, e Daniëlle de Jonge dell'Università Heriot-Watt di Edimburgo, Scozia, ha studiato la rete trofica del fondale marino profondo per vedere come è influenzata da disturbi come quelli causati dalle attività minerarie.

Per questo, gli scienziati si sono recati nella cosiddetta area DISCOL nel Pacifico orientale tropicale, circa 3000 chilometri al largo della costa del Perù. Già nel 1989, Ricercatori tedeschi avevano simulato disturbi legati all'estrazione mineraria in questo campo di noduli di manganese, 4000 metri sotto la superficie dell'oceano, arando con un erpice un fondale largo 3,5 km. "Anche 26 anni dopo il disturbo, le tracce dell'aratro sono ancora lì", Stratmann ha descritto il sito. Studi precedenti avevano dimostrato che l'abbondanza e la densità microbica avevano subito cambiamenti duraturi in quest'area. "Ora volevamo scoprire cosa significava per il ciclo del carbonio e la rete alimentare di questo habitat oceanico profondo".

"Abbiamo esaminato tutte le diverse componenti dell'ecosistema e a tutti i livelli, cercando di scoprire come lavorano insieme come una squadra", de Jonge ha spiegato chi ha svolto il progetto come parte della sua tesi di master presso il NIOZ Royal Netherlands Institute for Sea Research e l'Università di Groningen, Paesi Bassi. Gli scienziati hanno quantificato i flussi di carbonio tra i compartimenti viventi e non viventi dell'ecosistema e li hanno riassunti come una misura della "dimensione ecologica" del sistema.

Hanno trovato significativi effetti a lungo termine dell'esperimento di simulazione mineraria del 1989. Il flusso totale di carbonio nell'ecosistema è stato notevolmente ridotto. "Soprattutto la parte microbica della rete alimentare è stata pesantemente colpita, molto più di quanto ci aspettassimo", disse Stratmann. "I microbi sono noti per i loro rapidi tassi di crescita, quindi ti aspetteresti che si riprendano rapidamente. Però, abbiamo scoperto che il ciclo del carbonio nel cosiddetto ciclo microbico è stato ridotto di oltre un terzo".

L'impatto dell'attività mineraria simulata sugli organismi superiori è stato più variabile. "Alcuni animali sembravano stare bene, altri si stavano ancora riprendendo dal disturbo. La diversità del sistema è stata così ridotta", disse de Jonge. "Globale, il flusso di carbonio in questa parte della rete alimentare è stato simile o addirittura superiore a quello delle aree non colpite".

Un fondo marino minato potrebbe essere più vulnerabile ai cambiamenti climatici

L'estrazione simulata ha portato a uno spostamento delle fonti di carbonio per gli animali. Generalmente, la piccola fauna si nutre di detriti e batteri presenti nei fondali marini. Però, nelle zone disturbate, dove le densità batteriche sono state ridotte, la fauna mangiava più detriti. Le possibili conseguenze di ciò faranno parte del dottorato di ricerca di de Jonge. Tesi, che ha appena iniziato. "Gli scenari climatici futuri prevedono una diminuzione della quantità e della qualità dei detriti che raggiungono il fondo marino. Pertanto, questo cambiamento nella dieta sarà particolarmente interessante da indagare in vista del cambiamento climatico", lei attende con impazienza il prossimo lavoro.

"Bisogna anche considerare che il disturbo causato dalle vere miniere in acque profonde sarà molto più pesante di quello che stiamo osservando qui", lei ha aggiunto. "A seconda della tecnologia, probabilmente rimuoverà i 15 centimetri più alti del sedimento su un'area molto più ampia, moltiplicando così l'effetto e aumentando notevolmente i tempi di recupero."

Ulteriori informazioni

I noduli e le croste polimetallici coprono molte migliaia di chilometri quadrati dei fondali marini profondi del mondo. Contengono principalmente manganese e ferro, ma anche i metalli preziosi nichel, cobalto e rame, nonché alcuni dei metalli high-tech delle terre rare. Poiché queste risorse potrebbero scarseggiare sulla terra in futuro, ad esempio, a causa delle future esigenze di batterie, elettromobilità e tecnologie digitali:i giacimenti marini sono economicamente molto interessanti. Ad oggi, non esiste una tecnologia pronta per il mercato per l'estrazione in acque profonde. Però, è già chiaro che gli interventi sui fondali hanno un impatto massiccio e duraturo sulle aree colpite. Gli studi hanno dimostrato che molti abitanti sessili della superficie del fondo marino dipendono dai noduli come substrato, e sono ancora assenti decenni dopo un disturbo nell'ecosistema. Anche, sono stati dimostrati gli effetti sugli animali che vivono nei fondali marini.