Carbonio nero, un nuovo isotopo cambia le origini di esso nell’oceano

L’oceano purtroppo non è più un ambiente pulito e non contaminato. La combustione di foreste, quelle volontarie dell’uomo ecc., costituiscono una parte importante del carbonio disciolto nell’oceano. Ma come ha fatto quella fuliggine, che gli scienziati chiamano carbonio nero, ad arrivarci?

Grazie al carbone trovato nei reperti fossili, gli scienziati sanno che il fenomeno degli incendi esiste da milioni di anni. La fuliggine che rimane costituisce circa il 10% di tutto il carbonio nel suolo terrestre e fino a poco tempo fa gli scienziati pensavano che i fiumi lo stessero lavando nell’oceano.

Il carbonio nero nell’oceano

Aron Stubbins, professore associato di scienze marine e ambientali nel Nord-Est, ha collaborato con un gruppo di ricercatori che hanno testato l’idea ormai consolidata secondo cui i fiumi alla fine trasportano carbonio nero nell’oceano.

I risultati del team, pubblicati su Nature Communications, mostrano che il carbonio nero disciolto trovato nei fiumi non corrisponde alle letture dell’abitazione di esso nell’oceano, un risultato completamente inaspettato.

Il presente studio è il seguito di un’iniziale ricerca condotta da Stubbins nel 2012, che ha rivelato che se il carbonio nero nell’oceano è esposto alla luce solare, può trasformarsi rapidamente in anidride carbonica, che svolge un ruolo importante nel controllo del clima della Terra intrappolando il calore. Questo è uno dei motivi per cui è importante sapere cosa succede al carbonio nero fin dall’inizio, da residuo sulla terra, fino a quando non raggiunge l’oceano.

Il team ha campionato gli oceani del Nord Pacifico e del Nord Atlantico e successivamente ha incluso anche l’Amazzonia, il Congo e altri importanti fiumi. Vicino alla superficie ed a diverse profondità, il team ha esplorato l’acqua oceanica quasi pura, dice Stubbins.

“Quando siamo andati al carbone nero in tutti quei campioni di oceani [a diverse profondità], abbiamo scoperto che avevano una firma abbastanza coerente tra loro”, afferma il professore. “Ma erano davvero diversi dai campioni di acqua di fiume.”

Individuare queste differenze è stato possibile con l’analisi di isotopi di carbonio stabili, forme non radioattive dello stesso atomo che hanno un numero diverso di neutroni ma le stesse proprietà chimiche.

Gli isotopi di carbonio stabili possono essere utilizzati per rintracciare le cose trovate in natura fino alle loro origini. Sulla terra, le piante segnano particelle dell’elemento con una firma isotopica diversa rispetto al fitoplancton nell’oceano. Quando l’anidride carbonica viene assorbita dall’aria ed entra nelle piante terrestri, esse integrano il carbonio-12, il carbonio più abbondante sulla Terra, in modo più efficiente del tipo-13.

“Osservando gli isotopi, abbiamo scoperto che il carbonio nero negli oceani non proviene dalla stessa fonte del carbonio nero nei fiumi”, afferma. “È un mistero inaspettato dal mare profondo: da dove viene il carbonio nero disciolto nell’oceano?”.