Gli oceani del mondo potrebbero amplificare silenziosamente il cambiamento climatico in modi che gli scienziati stanno solo ora iniziando a comprendere. In un nuovo studio, pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences, gli scienziati dell’Università di Rochester, tra cui Thomas Weber, professore associato presso il Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Ambiente, e lo studente di dottorato Shengyu Wang e il ricercatore post-dottorato Hairong Xu del laboratorio di Weber, hanno scoperto un meccanismo chiave alla base della produzione di metano nell’oceano aperto. La loro ricerca indica che questo meccanismo potrebbe intensificarsi con il riscaldamento del pianeta, creando un allarmante meccanismo di feedback per il riscaldamento globale.
Il metano è un potente gas serra e per decenni gli scienziati si sono interrogati su un paradosso: le acque superficiali degli oceani rilasciano costantemente metano nell’atmosfera, nonostante siano ricche di ossigeno. Tradizionalmente, la produzione di metano è stata associata ad ambienti privi di ossigeno, come zone umide o sedimenti profondi.
Svelare il mistero del metano oceanico
Il team di Weber si è proposto di risolvere questo enigma utilizzando un set di dati globale e modelli computerizzati. I loro risultati indicano uno specifico processo microbico responsabile della produzione di metano nell’ambiente oceanico: alcuni batteri generano metano come sottoprodotto quando decompongono composti organici, ma lo fanno solo quando il nutriente fosfato è scarso. “Ciò significa che la scarsità di fosfato è il principale fattore di controllo per la produzione e le emissioni di metano in mare aperto“, afferma Weber.
I risultati ridefiniscono il modo in cui gli scienziati comprendono la produzione di metano nell’oceano. Piuttosto che essere un processo raro o insolito, la produzione di metano in ambienti ricchi di ossigeno potrebbe essere diffusa nelle regioni in cui il fosfato è limitato.
Il circolo vizioso nascosto del riscaldamento oceanico
Ma lo studio va oltre la semplice spiegazione della produzione di metano marino nel presente: offre anche uno sguardo preoccupante sul futuro. “Il cambiamento climatico sta riscaldando l’oceano dall’alto verso il basso, aumentando la differenza di densità tra le acque superficiali e quelle profonde“, afferma Weber. “Si prevede che questo rallenti il rimescolamento verticale che trasporta nutrienti come il fosfato dalle profondità verso la superficie”.
Secondo il modello del team, con un minore rimescolamento verticale, le acque superficiali potrebbero diventare sempre più povere di nutrienti, creando le condizioni ideali per la proliferazione di microbi produttori di metano.
Il risultato, avverte Weber, sarebbe un maggiore rilascio di metano dall’oceano nell’atmosfera. Poiché il metano è un gas serra così potente, questo crea il potenziale per un dannoso circolo vizioso: il riscaldamento degli oceani porta a maggiori emissioni di metano, che a loro volta alimentano un ulteriore riscaldamento. I risultati evidenziano come anche i processi che avvengono a livello microscopico nell’oceano possano avere conseguenze globali.
È fondamentale sottolineare che questo meccanismo di feedback non è attualmente incluso nei principali modelli di proiezione climatica. Man mano che i ricercatori continuano a perfezionare i modelli climatici, l’integrazione di feedback come questo potrebbe essere essenziale per prevedere con precisione il ritmo e la portata dei futuri cambiamenti climatici.
“Il nostro lavoro contribuirà a colmare una lacuna fondamentale nelle previsioni climatiche, che spesso trascurano le interazioni tra l’ambiente in cambiamento e le fonti naturali di gas serra nell’atmosfera“, afferma Weber.
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