Il guano dei pinguini potrebbe rivelarsi un alleato inaspettato nella lotta al cambiamento climatico in Antartide. Uno studio pubblicato su Communications Earth & Environment rivela che le colonie di pinguini Adelia (Pygoscelis adeliae) rilasciano elevate quantità di ammoniaca nell’atmosfera, contribuendo alla formazione di particelle di aerosol che promuovono la creazione di nuvole. Questo fenomeno potrebbe avere effetti mitigatori sul riscaldamento regionale e sull’estensione del ghiaccio marino. L’ecosistema antartico è fortemente stressato dal cambiamento climatico: la riduzione della banchisa, il ritiro delle piattaforme di ghiaccio e l’alterazione degli ecosistemi marini stanno già impattando negativamente sulle popolazioni di pinguini. In questo scenario, le interazioni tra ecosistemi e atmosfera diventano cruciali per comprendere e prevedere i cambiamenti futuri.
Gli uccelli marini, pinguini compresi, sono tra le principali fonti di ammoniaca nelle regioni polari. L’ammoniaca, rilasciata tramite il guano, reagisce con acido solforico derivante dal fitoplancton marino, dando origine a particelle di aerosol. Queste particelle fungono da nuclei di condensazione per il vapore acqueo, favorendo la formazione di nuvole che, riflettendo la radiazione solare, possono contribuire a raffreddare la superficie terrestre.
Lo studio: dati e risultati
Dal 10 gennaio al 20 marzo 2023, un team internazionale ha monitorato le emissioni atmosferiche nei pressi della base Marambio, situata sulla Penisola Antartica. I ricercatori hanno osservato che, quando il vento soffiava da una colonia di circa 60.000 pinguini Adelia distante 8 km, i livelli di ammoniaca aumentavano da meno di 10,5 ppt (parti per trilione) fino a 13,5 ppb (parti per miliardo) — un incremento di oltre mille volte. Anche dopo la migrazione dei pinguini alla fine di febbraio, il guano rimasto continuava a emettere ammoniaca, mantenendo concentrazioni atmosferiche significativamente elevate per settimane. Questo dimostra che il suolo fertilizzato dal guano (suolo ornitogenico) è una fonte persistente di emissioni.
Meccanismo di formazione delle particelle
Le osservazioni hanno rivelato che la formazione di nuove particelle atmosferiche (New Particle Formation, NPF) avviene quasi esclusivamente quando i venti provengono dalla direzione delle colonie di pinguini. L’ammoniaca interagisce con l’acido solforico, formando nuclei di condensazione (CCN). Un’ulteriore accelerazione del processo è favorita dalla presenza di dimetilammina (DMA), un composto probabilmente derivante anch’esso dal guano. Queste nuove particelle crescono rapidamente fino a dimensioni che le rendono attive nella formazione di nubi e nebbie. In un caso documentato il 1° febbraio 2023, un evento di NPF ha prodotto oltre 16.000 particelle per cm³, seguito da formazione di nebbia, confermando l’effetto diretto sulla microfisica delle nuvole.
I risultati suggeriscono che i pinguini contribuiscono indirettamente alla regolazione del clima antartico. Le nuvole generate grazie alla loro presenza possono rallentare lo scioglimento dei ghiacci estivi, proteggendo così il loro stesso habitat. Tuttavia, la diminuzione delle popolazioni di pinguini, già osservata per alcune specie, potrebbe causare un feedback climatico positivo: meno ammoniaca, meno nuvole, più riscaldamento. Gli autori dello studio sottolineano l’importanza di proteggere le colonie di uccelli marini come parte integrante delle strategie climatiche. In particolare, la connessione tra i processi biologici e quelli atmosferici dimostra che la biodiversità non è solo una questione ecologica, ma anche climatica.
Questo studio offre una nuova prospettiva sulla complessità degli equilibri climatici in Antartide. I pinguini, attraverso il loro guano, influenzano i processi atmosferici su scala regionale. Comprendere e preservare queste interazioni potrebbe rivelarsi cruciale per mitigare alcuni degli effetti più gravi del cambiamento climatico nell’estremo sud del pianeta.