Diversi tipi di dinoflagellati sono mostrati in questa immagine al microscopio. Alcuni dinoflagellati sono classificati come nanoplancton, che una nuova ricerca mostra ha un ruolo più importante nella pompa biologica della Terra di quanto si pensasse in precedenza. Credito:volubile e freckled, CC BY 2.0
ogni primavera, fioriture di fitoplancton fioriscono attraverso l'oceano. Il unicellulare, gli organismi fotosintetici estraggono l'anidride carbonica dall'atmosfera e producono ossigeno, parte di un sistema di sequestro del carbonio noto come pompa biologica.
I modelli numerici e satellitari ampiamente utilizzati presumono che la produzione primaria e la produzione comunitaria netta (o la quantità netta di carbonio rimossa dall'atmosfera attraverso la pompa biologica) siano maggiori negli ecosistemi dominati da plancton più grandi di 20 micrometri, noto come microplancton, e più basso in quelli dominati da plancton inferiore a 2 micrometri, noto come picoplancton. Però, il ruolo del plancton tra quelle dimensioni, noto come nanoplancton, è stato ampiamente ignorato. Ora Juranek et al. mostrano che il nanoplancton può svolgere un ruolo più significativo di quanto si pensasse in precedenza.
Il team ha studiato la relazione tra dimensioni e produttività in una regione della North Pacific Transition Zone (NPTZ), un subtropicale-subpolare, caratteristica delle dimensioni del bacino caratterizzata da una forte fisicità, chimico, e gradienti ecologici. I membri del team hanno condotto tre transetti della NPTZ nella primavera o all'inizio dell'estate del 2016, 2017, e 2019, attraversando una caratteristica nota come il fronte della clorofilla della zona di transizione, dove i tassi di produzione comunitaria netta erano fino a cinque volte superiori a quelli a sud della zona di transizione.
Gli autori hanno utilizzato una combinazione di approcci per caratterizzare le dimensioni e la diversità del plancton che vanno da 0,5 a 100 micrometri di diametro. Queste misurazioni sono state confrontate con i tassi di produttività determinati sia con un metodo basato sull'incubazione sia monitorando il rapporto tra ossigeno disciolto e argon nell'acqua di mare, che è legato alla produzione netta di carbonio organico.
Questi flussi di dati coordinati hanno rivelato un legame forte e precedentemente non identificato tra la variazione nella produzione netta della comunità e la biomassa del nanoplancton. Con ulteriori approfondimenti dalla modellazione, gli autori suggeriscono che entrambi i fattori bottom-up, come l'apporto di nutrienti, e fattori top-down, come il pascolo specifico per taglia da parte dei predatori, contribuiscono all'importanza del nanoplancton nella zona di transizione.
I modelli che non tengono conto di questo plancton di medie dimensioni possono sottovalutare la produzione primaria e l'efficienza della pompa biologica, dicono i ricercatori. Comprendere il ruolo del nanoplancton sarà fondamentale mentre gli scienziati lavoreranno per capire come il cambiamento climatico potrebbe influenzare il ciclo del carbonio in futuro.
Questa storia è ripubblicata per gentile concessione di Eos, ospitato dall'American Geophysical Union. Leggi la storia originale qui.