Con l’avanzare dei cambiamenti climatici, si prevede un indebolimento significativo della circolazione oceanica globale. In passato, si riteneva che questo rallentamento diminuisse la capacità degli oceani di assorbire anidride carbonica dall’atmosfera. Tuttavia, si pensava anche che una circolazione più lenta comportasse un minor rilascio di carbonio dalle profondità oceaniche, mantenendo comunque un ruolo degli oceani nel ridurre le emissioni di carbonio atmosferico, sebbene a un ritmo ridotto.
Recentemente, una ricerca pubblicata dal Massachusetts Institute of Technology (MIT) ha messo in discussione questa teoria. Lo studio suggerisce che una circolazione oceanica più debole potrebbe, al contrario, aumentare la quantità di carbonio rilasciato dalle profondità oceaniche nell’atmosfera. Questa scoperta ha importanti implicazioni sulla capacità degli oceani di immagazzinare carbonio e mitigare i cambiamenti climatici.
Jonathan Lauderdale, ricercatore del Dipartimento di Scienze della Terra, Atmosferiche e Planetarie del MIT, ha sottolineato l’urgenza di ridurre proattivamente le emissioni. “Non possiamo affidarci agli oceani per immagazzinare carbonio nelle profondità oceaniche in risposta ai futuri cambiamenti nella circolazione,” ha affermato Lauderdale. “Dobbiamo essere proattivi nel tagliare le emissioni ora, anziché contare su questi processi naturali per guadagnare tempo nella mitigazione dei cambiamenti climatici.”
Nel 2020, Lauderdale aveva condotto uno studio che esaminava le interazioni tra nutrienti oceanici, organismi marini e ferro, e il loro impatto sulla crescita del fitoplancton a livello globale. Il fitoplancton, che vive sulla superficie oceanica, assorbe anidride carbonica dall’atmosfera attraverso la fotosintesi, contribuendo significativamente al sequestro del carbonio degli oceani.
Utilizzando un semplice modello “a scatola” per rappresentare diverse condizioni oceaniche, il team di Lauderdale dimostrò che l’aggiunta di ferro extra agli oceani non aumentava significativamente la crescita globale del fitoplancton a causa del ruolo limitante dei ligandi, molecole organiche che rendono il ferro solubile e disponibile al fitoplancton.
Dopo aver pubblicato lo studio, Lauderdale estese il modello a scatola per includere lo scambio di carbonio tra oceano e atmosfera e ambienti più diversificati, come il Pacifico, l’Atlantico del Nord e l’Oceano Australe. Testando diverse intensità di circolazione oceanica, si aspettava che una circolazione più debole risultasse in meno CO2 atmosferica, una relazione supportata da studi precedenti. Invece, scoprì il contrario: una circolazione più debole portava a più CO2 nell’atmosfera.
Questa tendenza inaspettata era dovuta a variazioni nelle concentrazioni di ligandi. Quando Lauderdale impostava le concentrazioni di ligandi come costanti, il modello tornava alla relazione prevista. Tuttavia, dati reali, come quelli del programma GEOTRACES, mostravano che le concentrazioni di ligandi variano tra le regioni oceaniche, supportando la nuova scoperta che una circolazione oceanica più debole non diminuisce ma aumenta il rilascio di carbonio dagli oceani all’atmosfera, costituendo un potenziale ulteriore impulso al riscaldamento climatico.