Le rocce erose del fondale marino forniscono una fonte essenziale di nutrimento per gli organismi marini alla deriva alla base della catena alimentare, secondo nuove ricerche.

Le scoperte, guidato dall'Università di Leeds, mostrano che il ferro, un nutriente essenziale per le alghe marine microscopiche, o fitoplancton, viene rilasciato dai sedimenti sul fondo dell'oceano profondo.

La ricerca mostra che contrariamente all'aspettativa che l'ossigeno nel mare profondo impedisca al ferro disciolto di fuoriuscire dal fondo marino, una combinazione di ossigeno e materia organica può effettivamente incoraggiare il rilascio di ferro dai sedimenti nell'oceano.

Pubblicato oggi in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze ( PNAS ), la ricerca potrebbe influenzare i futuri approcci allo studio del ciclo del carbonio oceanico e alla gestione dell'ambiente marino, che deve considerare gli effetti dei processi del fondale marino sull'ecologia marina.

L'autore principale del rapporto è il dottor Will Homoky, un ricercatore universitario presso la School of Earth and Environment di Leeds.

Ha detto:"I nostri risultati rivelano che la superficie poco profonda del fondo marino profondo fornisce un'importante fonte di ferro, un micronutriente scarso, per l'oceano.

"Mostriamo che la degradazione dei minerali delle rocce con materia organica e ossigeno è una ricetta per produrre minuscole particelle di ruggine, che sono abbastanza piccoli da essere dissolti e trasportati nell'acqua di mare." Queste minuscole particelle di ruggine e le loro firme chimiche spiegano come il ferro trovato in gran parte dell'interno dell'oceano potrebbe provenire da sedimenti oceanici profondi, in un modo che una volta si pensava fosse praticamente impossibile."

Le particelle di ferro di dimensioni nanometriche, note come colloidi, potrebbero fornire un'importante fonte di nutrimento per il fitoplancton, che forniscono la principale fonte di cibo per una vasta gamma di creature marine, che interessano le catene alimentari globali.

Il fitoplancton è importante anche a causa dell'aumento dei livelli di inquinamento in tutto il mondo, poiché aiutano l'oceano a rimuovere circa un quarto dell'anidride carbonica emessa ogni anno nell'atmosfera.

Il gruppo di ricerca, finanziato dal Natural Environment Research Council (NERC), comprendeva anche scienziati delle università di Southampton, Liverpool, Oxford, South Florida e Southern California, una collaborazione formata attraverso il programma internazionale GEOTRACES.

I risultati aiuteranno a definire ulteriori studi sui processi che regolano la presenza di ferro negli oceani del mondo e il ruolo che svolgono nel moderare la vita marina e l'anidride carbonica atmosferica.

Il Dr. Homoky ha detto:"I nostri risultati qui sono significativi, perché segnano un punto di svolta nel modo in cui vediamo l'approvvigionamento di ferro dai sedimenti e il suo potenziale per raggiungere la vita marina che apre un nuovo modo di pensare al fondo marino.

"La nostra produzione scoperta di colloidi di ferro è diversa da altre forme di ferro fornite all'oceano, e ci aiuterà a progettare una nuova generazione di modelli oceanici per rivalutare la vita marina e le connessioni climatiche con il fondo marino, dove attualmente esiste una grande incertezza.

"Questo potrebbe aiutarci a capire meglio come il ferro nell'oceano ha contribuito alla produttività passata e alle variazioni climatiche e informare i nostri approcci alla conservazione e alla gestione marina".

Il team di ricerca ha analizzato variazioni minuscole e precise all'interno del contenuto di fluido di campioni di sedimenti raccolti nell'Oceano Atlantico meridionale a profondità dell'acqua che vanno da 60 m fino a 5 km.

Miravano a capire come si fossero formate le firme chimiche, o isotopiche, del ferro di dimensioni nanometriche nei fluidi sedimentari, e cosa ci dice questo sui processi di approvvigionamento di ferro nell'oceano.

Il coautore del rapporto, il Dr. Tim Conway, è Assistant Professor presso l'Università della Florida del sud.

Ha spiegato:"Ora possiamo misurare variazioni minuscole ma importanti nella composizione chimica dell'acqua di mare che erano oltre la nostra portata un decennio fa.

"Qui abbiamo caratterizzato una firma isotopica appartenente ai colloidi di ferro prodotti nei sedimenti oceanici profondi che possiamo usare per tracciare il loro viaggio nell'oceano.

"Il nostro obiettivo continuo è quello di imparare fino a che punto viaggia questo ferro e quanto di esso nutre le nostre reti trofiche marine in tutto il mondo".