I più piccoli ingegneri dell’oceano, il plancton calcificante, regolano silenziosamente il termostato terrestre catturando e riciclando il carbonio. Tuttavia, una nuova revisione, pubblicata sulla rivista Science da un team internazionale guidato dall’Istituto di Scienze e Tecnologie Ambientali dell’Università Autonoma di Barcellona (ICTA-UAB), rileva che questi organismi, coccolitofori, foraminiferi e pteropodi, sono eccessivamente semplificati nei modelli climatici utilizzati per prevedere il futuro del nostro pianeta. Omettendo questi organismi, i modelli attuali potrebbero sottostimare i processi chiave del ciclo globale del carbonio e la capacità dell’oceano di rispondere ai cambiamenti climatici.
Il plancton calcificante costruisce minuscoli gusci di carbonato di calcio (CaCO₃), una componente fondamentale del ciclo del carbonio oceanico. Questi organismi influenzano la chimica dell’acqua marina e facilitano il trasferimento di carbonio dall’atmosfera alle profondità oceaniche. Questa “pompa di carbonio” contribuisce a regolare il clima terrestre e influenza ogni aspetto, dalla chimica degli oceani alla documentazione fossile.
“I gusci di plancton sono minuscoli, ma insieme plasmano la chimica dei nostri oceani e il clima del nostro pianeta”, ha affermato Patrizia Ziveri, professoressa di ricerca ICREA presso l’ICTA-UAB e autrice principale dello studio. “Escludendoli dai modelli climatici, rischiamo di trascurare i processi fondamentali che determinano il modo in cui il sistema Terra risponde ai cambiamenti climatici“.
I dettagli dello studio
Ma come dimostrano gli autori, gran parte di questo carbonato di calcio non raggiunge mai il fondale marino. Invece, una grande frazione si dissolve nell’oceano superficiale, un processo noto come “dissoluzione superficiale”. Guidata da interazioni biologiche come la predazione, l’aggregazione di particelle e la respirazione microbica, la dissoluzione superficiale altera profondamente la chimica dell’oceano, ma rimane in gran parte assente dai principali modelli del sistema Terra (ad esempio CMIP6) che informano le valutazioni climatiche globali.
Lo studio evidenzia le caratteristiche uniche dei diversi gruppi di plancton calcificante, che ne determinano la distribuzione geografica, il ruolo ecologico e le vulnerabilità.
I coccolitofori, i principali produttori di CaCO₃, sono particolarmente sensibili all’acidificazione, poiché privi di pompe specializzate per rimuovere l’acidità dalle loro cellule. Foraminiferi e pteropodi lo fanno, ma sono sottoposti a pressioni diverse, dalla perdita di ossigeno al riscaldamento delle acque. Insieme, questi gruppi plasmano il destino del carbonio nell’oceano. Ignorare la loro diversità rischia di semplificare eccessivamente il modo in cui l’oceano risponde agli stress climatici.
Necessario migliorare i modelli climatici
Lo studio chiede sforzi urgenti per quantificare meglio la produzione, la dissoluzione e l’esportazione di carbonato di calcio specifiche per gruppo e per incorporare queste dinamiche nei modelli climatici. Ciò consentirebbe proiezioni più accurate dei feedback oceano-atmosfera, del sequestro del carbonio e persino l’interpretazione dei dati sedimentari utilizzati per ricostruire i climi del passato.
“Se ignoriamo gli organismi più piccoli dell’oceano, potremmo perdere di vista importanti dinamiche climatiche”, afferma la Dott.ssa Ziveri. “Integrare il plancton calcificato nei modelli climatici potrebbe offrire previsioni più precise e approfondimenti su come ecosistemi e società potrebbero essere influenzati”.
I ricercatori concludono che colmare queste lacune conoscitive è fondamentale per sviluppare una nuova generazione di modelli climatici che catturino meglio la complessità biologica degli oceani.