Un nuovo studio dell'Istituto di Scienze e Tecnologie Ambientali dell'Universitat Autònoma de Barcelona (ICTA-UAB) consente di convalidare marcatori organici per quantificare la produttività primaria passata negli oceani, un fattore chiave nel ciclo globale del carbonio marino. La ricerca, effettuata dallo studio degli alchenoni come biomarcatore, pone fine a decenni di dibattito scientifico sulla validità di questi proxy biogeochimici nel processo di ricostruzione dei climi passati. Il ritrovamento, che è stato pubblicato sulla rivista Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze ( PNAS ), rappresenterà un avanzamento nel miglioramento dei modelli climatici che consentono di prevedere il clima in futuro.

Per comprendere il clima attuale ed essere in grado di prevedere la variabilità futura, gli scienziati del paleoclima analizzano le condizioni climatiche di altri tempi nella storia della Terra. biomarcatori, principalmente alchenoni (composti organici prodotti da alghe fitoplancton), sono utilizzati per ricostruire la produttività primaria marina, questo è, il processo mediante il quale la CO ₂ dall'atmosfera che viene trasferito all'oceano si trasforma in materia organica. Si stima che solo lo 0,3% di questa materia organica venga esportato nelle profondità oceaniche, immagazzinare CO ₂ . "Questo record sedimentario è molto importante perché è la CO ₂ che non tornerà nell'atmosfera, e perché permette di ricostruire il clima del passato, " spiega Maria Raja, Ricercatore ICTA-UAB e autore principale dello studio.

Allo stesso modo, la presenza di clorofilla-a sulla superficie del mare è un parametro indicatore della quantità di biomassa fitoplanctonica esistente e, per il suo ruolo nella fotosintesi, fornisce informazioni sul livello di produttività primaria. Questo nuovo studio utilizza una combinazione di dati geochimici e di telerilevamento per stabilire una relazione diretta su scala globale tra la concentrazione di clorofilla-a sulla superficie dell'oceano e la concentrazione di alchenoni sedimentari. "Fino ad ora, la produttività primaria del passato poteva essere ricostruita solo qualitativamente, ma questo studio ci fornisce gli strumenti per poter stimare quantitativamente il processo, " spiega Raja, il quale sottolinea che questo è un progresso importante perché pone fine a un dibattito scientifico decennale sui limiti dei proxy organici (come gli alchenoni) per quantificare la produttività primaria in passato.

Nonostante il fatto che i satelliti della NASA abbiano misurato il livello di clorofilla-a sulla superficie del mare per 20 anni attraverso il suo colore verde, questi dati non erano stati utilizzati in paleoclimatologia. Ora è possibile conoscere la concentrazione esistente in ogni punto della superficie. Lo studio "ci offre anche una visione spaziale per trovare la relazione tra la superficie degli oceani e i sedimenti, "aggiunge.

Per i ricercatori, questa scoperta consente di migliorare i modelli climatici, e in futuro utilizzare gli alchenoni per analizzare la concentrazione di clorofilla A sulla superficie, e quindi essere in grado di convalidare i modelli climatici. Ciò apre la strada a chiarire il ruolo relativo del ciclo del carbonio marino nella variabilità climatica utilizzando dati sul campo, e testa modelli biogeochimici.