Gli oceani, spesso considerati giganteschi serbatoi naturali di anidride carbonica, nascondono meccanismi più complessi di quanto si pensasse. Un nuovo studio guidato da Benedict Borer della Rutgers University-New Brunswick e pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) rivela che i batteri presenti nelle particelle di “neve marina”possono dissolvere il carbonato di calcio, rallentando la discesa del carbonio verso gli abissi marini e potenzialmente influenzando il clima globale. La cosiddetta neve marina è composta da minuscole particelle di materia organica e minerale che cadono lentamente attraverso la colonna d’acqua, trasportando grandi quantità di carbonio verso il fondo oceanico. Questo processo è una componente cruciale della “pompa biologica del carbonio”, il meccanismo naturale attraverso cui gli oceani assorbono anidride carbonica dall’atmosfera. Al largo, il fitoplancton assorbe CO₂ e produce biomassa; alcune specie, come i coccolitofori, creano anche gusci di carbonato di calcio. Alla morte degli organismi, materia organica e gusci si aggregano e iniziano a sprofondare, trasportando miliardi di tonnellate di carbonio ogni anno negli strati più profondi.
Sebbene fosse noto che il carbonato di calcio si dissolve negli strati superiori dell’oceano, il meccanismo alla base restava un mistero, poiché la chimica dell’acqua marina non dovrebbe favorire tale dissoluzione. Il nuovo studio suggerisce che la risposta potrebbe risiedere all’interno delle particelle di neve marina stesse, dove l’attività microbica è intensa.
Per investigare il fenomeno, i ricercatori della Rutgers hanno collaborato con scienziati del Massachusetts Institute of Technology e del Woods Hole Oceanographic Institution, sviluppando un sistema microfluidico in laboratorio capace di simulare la discesa delle particelle marine. Gli esperimenti hanno dimostrato che i batteri presenti nelle particelle aumentano l’acidità locale durante la respirazione, accelerando la dissoluzione della calcite, il cristallo di carbonato di calcio che funge da “zavorra” naturale. Quando la calcite si dissolve, le particelle diventano più leggere e affondano più lentamente, riducendo l’efficienza del trasporto del carbonio verso le profondità oceaniche. Inoltre, la respirazione batterica rilascia CO₂, riportando parte del carbonio nell’atmosfera.
Lo studio evidenzia come processi microscopici all’interno di minuscole particelle marine possano avere effetti macroscopici sul ciclo globale del carbonio e sul sequestro naturale di CO₂.
Gli autori sottolineano che saranno necessari ulteriori studi per confermare il fenomeno direttamente negli oceani, ma i risultati indicano che l’attività microbica nella neve marina potrebbe giocare un ruolo finora sottovalutato nella regolazione del clima globale.
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