Gli oceani del mondo contribuiscono a rallentare il cambiamento climatico assorbendo anidride carbonica (CO₂) dall’atmosfera, ma la quantità che assorbono può variare nel corso dell’anno. Una nuova ricerca, pubblicata su Geophysical Research Letters, suggerisce che questi pattern stagionali stiano cambiando nell’Oceano Indiano, influenzando potenzialmente il suo ruolo nella regolazione del clima terrestre. La CO₂ si sposta continuamente tra l’oceano e l’atmosfera. Quando l’acqua di mare assorbe più CO₂ di quanta ne rilasci, l’oceano agisce come un serbatoio di carbonio, immagazzinando parte del gas serra che altrimenti rimarrebbe nell’atmosfera e contribuirebbe al riscaldamento globale. Ma lo scambio funziona anche al contrario: l’oceano può rilasciare CO₂ disciolta nell’aria.
Questo equilibrio è influenzato da diversi fattori, tra cui la temperatura dell’acqua, i venti e la circolazione oceanica. Questi processi cambiano nel corso dell’anno, con variazioni stagionali di temperatura, venti e movimento dell’acqua che modificano la velocità con cui la CO₂ entra o esce dall’oceano. In genere, l’acqua più fredda può contenere una maggiore quantità di CO₂ disciolta rispetto all’acqua più calda, favorendo l’assorbimento dall’atmosfera, mentre il riscaldamento può incoraggiare la fuoriuscita del gas. Tuttavia, il risultato dipende anche dalla quantità di CO₂ già disciolta nell’acqua e da come le correnti oceaniche trasportano l’acqua ricca di carbonio in superficie.
Secondo il Global Carbon Budget 2024, tra il 2014 e il 2023 l’oceano ha assorbito circa il 26% delle emissioni totali di CO₂ di origine antropica. Tuttavia, la ricerca suggerisce che la sua capacità di assorbire ulteriore carbonio ha mostrato una crescita limitata dal 2016, in parte a causa dell’aumento della variabilità climatica. Comprendere come cambia lo scambio di carbonio oceanico su diverse scale temporali è quindi importante per prevedere la sua risposta al continuo riscaldamento.
Quattro decenni di cambiamenti
Per studiare questi cambiamenti, il Dott. Apurva Padamanbh Joshi, del Centro Nazionale Indiano per i Servizi di Informazione Oceanica, e i suoi colleghi hanno analizzato i dati dal 1980 al 2019 per esaminare l’evoluzione dello scambio stagionale di CO₂ nell’Oceano Indiano. Hanno scoperto che la variazione stagionale è aumentata del 48% nell’Oceano Indiano equatoriale e del 23% nell’Oceano Indiano meridionale, il che significa che il contrasto tra le diverse parti dell’anno è diventato più pronunciato in queste regioni. Nel Mar Arabico, invece, la variazione stagionale è diminuita del 14%, indicando una minore differenza tra i picchi e i minimi stagionali nello scambio di carbonio. Il Golfo del Bengala ha mostrato un aumento più modesto della variazione stagionale, pari a circa il 7%.
I risultati rivelano che l’Oceano Indiano non sta reagendo in modo uniforme ai cambiamenti climatici, con la tempistica e l’intensità dello scambio di carbonio che variano nella regione. I ricercatori hanno anche scoperto che il rilascio medio di CO₂ nell’atmosfera è diminuito nel Mar Arabico, nel Golfo del Bengala e nell’Oceano Indiano equatoriale, mentre l’assorbimento di CO₂ è aumentato nell’Oceano Indiano meridionale. Questa distinzione è importante perché una variazione stagionale non significa necessariamente che una regione stia assorbendo più carbonio in generale.
Quali sono le cause di queste differenze?
Nell’Oceano Indiano equatoriale e meridionale, le variazioni della differenza tra i livelli di CO₂ nelle acque superficiali e nell’atmosfera sovrastante hanno giocato un ruolo fondamentale. Questa differenza contribuisce a determinare la direzione e l’intensità del movimento di CO₂ tra i due. Nel Mar Arabico e nel Golfo del Bengala, la velocità del vento ha avuto un ruolo importante. I venti aiutano i gas ad attraversare il confine tra oceano e atmosfera, quindi le variazioni delle condizioni del vento possono influenzare la quantità di CO₂ scambiata e come tale scambio varia nel corso dell’anno.
Ricerche precedenti hanno identificato aumenti simili nello scambio stagionale di CO₂ in alcune zone degli oceani Pacifico e Atlantico. I nuovi risultati suggeriscono che i cambiamenti nello scambio stagionale di carbonio non sono limitati a un solo oceano, evidenziando l’importanza di comprendere come questi pattern si stiano evolvendo in tutto il mondo.
Cosa significa questo per il cambiamento climatico
I risultati offrono un quadro più dettagliato di come sta cambiando il ruolo dell’Oceano Indiano nel ciclo globale del carbonio. Non dimostrano che l’intero oceano stia diventando più efficiente nell’assorbire CO₂, ma suggeriscono che i processi stagionali che regolano lo scambio di carbonio si stanno rimodellando. Le variazioni nello scambio stagionale di CO₂ potrebbero avere conseguenze anche per gli ecosistemi marini. Quando l’acqua di mare assorbe CO₂, diventa più acida, riducendo la disponibilità di ioni carbonato necessari ai coralli e ad altri organismi per costruire i loro scheletri e gusci. Le ripetute condizioni estreme stagionali, causate dai cambiamenti climatici, potrebbero esercitare ulteriore pressione sugli ambienti marini sensibili, potenzialmente alterando la distribuzione delle specie, la biodiversità e la produttività degli ecosistemi. Questa distinzione è importante per le previsioni climatiche.
Le stime basate esclusivamente sulle medie annuali potrebbero non cogliere i cambiamenti nelle tempistiche con cui l’oceano assorbe o rilascia CO₂, rendendo più difficile comprendere i processi alla base del suo bilancio complessivo di carbonio. Sebbene gli ecosistemi marini siano spesso in grado di riprendersi dalle normali fluttuazioni stagionali, il ripetersi di eventi estremi può ritardare tale recupero, prolungando potenzialmente gli effetti sugli ambienti più vulnerabili.
Lo studio esamina i cambiamenti storici, anziché tentare una previsione diretta di ciò che accadrà con il continuo aumento delle temperature globali. Sono necessarie ulteriori ricerche per determinare in che modo l’evoluzione di questi pattern stagionali influirà sulla capacità a lungo termine dell’Oceano Indiano di stoccare carbonio.