Ridurre le emissioni nette di gas serra a zero il prima possibile e raggiungere la "neutralità del carbonio" è la chiave per affrontare il riscaldamento globale e il cambiamento climatico. L'oceano è il più grande bacino di carbone attivo del pianeta, con un enorme potenziale per contribuire a raggiungere le emissioni negative fungendo da pozzo di carbonio.

Recentemente, i ricercatori hanno scoperto che l'aggiunta di una piccola quantità di alluminio per raggiungere concentrazioni nell'intervallo 10x nanomolare (nM) può aumentare la fissazione netta di CO ₂ dalle diatomee marine e diminuiscono la loro decomposizione, migliorando così la capacità dell'oceano di assorbire CO ₂ e sequestrare il carbonio a profondità oceaniche profonde.

Lo studio, pubblicato in Limnologia e Oceanografia il 3 maggio è stato condotto da un team congiunto guidato dal Prof. Tan Yehui del South China Sea Institute of Oceanology (SCSIO) dell'Accademia Cinese delle Scienze e dal Prof. Peter G.C. Campbell dell'Eau Terre Environnement Research Center dell'Istituto Nazionale di Ricerca Scientifica, Canada.

Secondo la precedente 'ipotesi del ferro, ' l'aggiunta di una piccola quantità di ferro agli oceani limitati ma ricchi di sostanze nutritive potrebbe promuovere in modo significativo la crescita del fitoplancton marino (microalghe) e il loro assorbimento di CO ₂ , e la conseguente sepoltura di materia organica nell'oceano. Però, i risultati degli esperimenti di fertilizzazione artificiale del ferro non hanno pienamente supportato l'ipotesi del ferro e studi successivi hanno suggerito che l'ignorare gli effetti dell'alluminio e di altri elementi potrebbe essere la ragione.

"Infatti, fertilizzazione naturale del ferro, come causato dalla deposizione di polvere, upwelling e sfiato idrotermale, fornisce all'oceano non solo ferro, ma anche alluminio e altri elementi. Le concentrazioni di alluminio nell'oceano superiore sono solitamente di un ordine di grandezza superiori a quelle del ferro, " ha detto il prof. Tan.

Il team del prof. Tan e i suoi collaboratori hanno scoperto che l'alluminio può non solo migliorare l'efficienza di utilizzo del ferro e del fosforo organico disciolto dal fitoplancton marino, migliorando così la fissazione del carbonio nell'oceano superiore, ma può anche ridurre il tasso di decomposizione del carbonio organico biogenico e migliorare l'esportazione e il sequestro del carbonio nelle profondità oceaniche profonde.

Hanno anche trovato una significativa correlazione negativa tra l'immissione di alluminio nell'Oceano Antartico e la CO . atmosferica ₂ concentrazione negli ultimi 160, 000 anni.

Sulla base delle loro scoperte sull'alluminio, hanno migliorato l'"ipotesi del ferro" originale proponendo l'"ipotesi del ferro-alluminio" per spiegare meglio i ruoli dei due elementi nel cambiamento climatico.

In questo studio, i ricercatori hanno utilizzato il radiocarbonio ( ¹⁴ C) come tracciante per dimostrare che l'aggiunta di alluminio all'acqua di mare per ottenere concentrazioni di tracce (ad es. 40 nM) ha aumentato la fissazione netta del carbonio delle diatomee marine dal 10% al 30%.

Ma ancora più importante, questo studio ha dimostrato che basse concentrazioni di alluminio rilevanti per l'ambiente possono ridurre il tasso di decomposizione giornaliero del carbonio organico particolato prodotto da diatomee marine del 50% o più.

I calcoli basati sui nuovi dati suggeriscono che l'aggiunta di alluminio a una concentrazione di 40 nM o inferiore all'oceano può aumentare la quantità di carbonio organico particolato esportato a profondità di 1, 000 m e più in profondità di 1-3 ordini di grandezza. Ciò aumenterà in modo significativo la capacità di assorbimento del carbonio dell'oceano e sequestrerà il carbonio nell'oceano per lungo tempo, migliorando così il cambiamento climatico.