Dai coralli fossili nuovi indizi sugli effetti del cambiamento climatico

L’Oceano Antartico ha svolto un ruolo fondamentale nel rapido aumento del biossido di carbonio atmosferico durante l’ultima deglaciazione avvenuta da 20.000 a 10.000 anni fa. Questo è ciò che emerge da un nuovo studio sui coralli fossili del geochimico Xingchen (Tony) Wang, assistente professore presso il Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Ambiente del Boston College, alla guida di team internazionale di ricercatori.

In questo nuovo studio, Wang ei suoi coautori hanno analizzato dei coralli fossili di acque profonde risalenti ad un periodo tra 20.000 a 10.000 anni fa, quando l’anidride carbonica atmosferica iniziava ad aumentare. Esaminando le firme chimiche dell’azoto e del carbonio nei coralli fossili, i ricercatori hanno scoperto che il sequestro del carbonio oceanico è diminuito quando il fitoplancton non è più riuscito a consumare i macronutrienti forniti dalle correnti di risalita nell’Oceano Antartico e intrappolare così l’anidride carbonica nelle profondità oceaniche.

Questa ricerca è più che mai importante, visto che attualmente i livelli di anidride carbonica atmosferica aumentano a causa delle attività umane. È quindi fondamentale indagare sulla capacità dell’oceano di assorbire l’anidride carbonica. Questo è infatti di rilevanza per la previsione e la lotta contro il riscaldamento globale ed i cambiamenti climatici.

Dai coralli fossili emerge uno spaccato dell’assorbimento oceanico di anidride carbonica

Per prevedere meglio quali saranno le conseguenze dell’aumento di anidride carbonica antropica in futuro, Wang ed i suoi collaboratori hanno esaminato le variazioni passate dell’anidride carbonica atmosferica prima di qualsiasi attività umana significativa, da 20.000 a 10.000 anni fa, quando la Terra stava uscendo dall’ultima era glaciale.

La crescita del fitoplancton nell’oceano, supportata dai macronutrienti come azoto e fosforo, fa si che essi assimilino l’anidride carbonica dall’atmosfera e la trasformino in carbonio organico con i loro processi metabolici. Quando questi organismi muoiono affondano nell’oceano e si decompongono di nuovo in anidride carbonica.

Questo processo, chiamato “pompa biologica”, trasferisce l’anidride carbonica dall’atmosfera e dall’oceano superficiale nelle profondità oceaniche. Nell’Oceano Antartico, la crescita del fitoplancton è limitata dalla disponibilità di un nutrente chiave: il ferro. Così come dalla luce solare. Di conseguenza, in questa regione oceanica rimangono grandi quantità di azoto e fosforo.

Analizzando la composizione isotopica dell’azoto nei fossili di corallo di acque profonde, Wang ha scoperto che la pompa biologica nell’Oceano Antartico era più efficiente durante l’ultima era glaciale.

La concentrazione di anidride carbonica fluttuava durante l’ultima deglaciazione

Il team di Wang si è infatti concentrato sullo studio dei fossili di corallo di acque profonde risalenti al periodo tra 20.000 a 10.000 anni fa, quando l’anidride carbonica atmosferica stava aumentando dal livello dell’era glaciale a quello dell’era preindustriale.

I ricercatori hanno poi comparato le concentrazioni note di anidride carbonica nell’atmosfera con i dati ricavati dall’analisi dei coralli fossili, determinando che l’Oceano Antartico fosse anche la causa principale di questi rapidi salti nella concentrazione di anidride carbonica registrati 20.000-10.000 anni fa.

Quando si sono verificati questi rapidi (nell’ordine di 100-200 anni) cambiamenti nella concentrazione anidride carbonica, la pompa biologica nell’Oceano Antartico era meno efficiente e la ventilazione dell’Oceano Antartico era più veloce.

Questa ricerca ci deve far riflettere secondo Wang, dato che attualmente l’aumento di anidride carbonica antropica è di almeno 10 volte più veloce delle rapide fluttuazioni naturali di anidride carbonica dell’ultima deglaciazione. Come ha affermato lo stesso Wang, “stiamo cambiando il nostro pianeta a una velocità senza precedenti.”

Ph. Credit: Tony Wang, Boston College