Gli oceani della Terra svolgono un ruolo fondamentale nel ciclo globale del carbonio. Mentre l'acqua di mare si muove e si mescola, immagazzina e trasporta enormi quantità di carbonio sotto forma di molecole di carbonio organico e inorganico disciolto. Però, le varie fonti e destini del carbonio organico disciolto marino (DOC) sono complesse, e molto resta da imparare sulle sue dinamiche, specialmente con l'avanzare del cambiamento climatico.

I rapporti isotopici del carbonio possono aiutare a determinare l'età del DOC, che fornisce indizi sulla sua origine e sul viaggio attraverso il ciclo del carbonio. Si ritiene che gli organismi fotosintetici nelle acque superficiali producano la maggior parte dei DOC marini, ma la datazione al radiocarbonio mostra che il DOC marino ha migliaia di anni, quindi sono necessarie maggiori informazioni per chiarire come si mescola e indugia nell'oceano.

Basandosi sulla datazione al radiocarbonio di campioni di acqua di mare raccolti durante una crociera di ricerca nel 2016-2017, Druffel et al. fornire nuove informazioni sulle dinamiche DOC nel Pacifico orientale e negli oceani meridionali. La loro indagine supporta l'ipotesi che le bocche idrotermali potrebbero essere un'importante fonte di DOC in questa regione.

Durante il viaggio verso sud a bordo della R/V Ronald H. Brown della NOAA, i ricercatori hanno raccolto campioni di acqua di mare in più siti, compreso da una stazione vicino all'Antartide a un sito al largo del Pacifico nord-occidentale. Parti del loro percorso hanno seguito l'ascesa del Pacifico orientale, un'area chiave dell'attività idrotermale al largo della costa occidentale del Sud America.

La datazione al radiocarbonio dei campioni ha consentito la costruzione di un profilo dei rapporti isotopici trovati sia nel DOC che nel carbonio inorganico disciolto (DIC) a varie profondità per ciascun sito studiato. L'analisi di questi profili ha mostrato che entrambe le forme di carbonio disciolto invecchiano allo stesso modo quando vengono trasportate verso nord in acque profonde. Secondo gli autori, ciò suggerisce che il trasporto verso nord è il principale fattore che controlla la composizione isotopica sia di DOC che di DIC in queste acque profonde.

Nel frattempo, i dati al radiocarbonio indicano che le bocche idrotermali associate alla risalita del Pacifico orientale possono contribuire all'antico DOC nelle acque oceaniche. In linea con le ricerche precedenti, i risultati suggeriscono la possibilità che i microbi chemioautotrofi in queste bocche possano "mangiare" DIC da fonti antiche, convertendolo in DOC che viene rilasciato nell'oceano.

Saranno necessarie ulteriori ricerche per confermare se le bocche idrotermali contribuiscono effettivamente a quantità significative di antico DOC all'acqua di mare, influenzando la sua composizione isotopica. Se è così, potrebbe essere necessario adeguare i modelli della circolazione oceanica globale per tenere conto di tale contributo.

Questa storia è ripubblicata per gentile concessione di Eos, ospitato dall'American Geophysical Union. Leggi la storia originale qui.