La forma e la profondità del fondale oceanico determinano come viene immagazzito il carbonio, secondo gli esperti

Il movimento del carbonio tra atmosfera, oceani e continenti (il ciclo del carbonio) è un processo fondamentale che regola il clima terrestre. Alcuni fattori, come le eruzioni vulcaniche o l’attività umana, emettono anidride carbonica nell’atmosfera. Altri, come le foreste e gli oceani, assorbono questa CO2. In un sistema ben regolato, la giusta quantità di CO2 viene emessa e assorbita per mantenere un clima sano.

Il sequestro del carbonio è una tattica nell’attuale battaglia contro il cambiamento climatico.

La forma e la profondità del fondale oceanico influiscono nello stoccaggio della CO2

Un nuovo studio rileva che la forma e la profondità del fondale oceanico spiegano fino al 50% dei cambiamenti nella profondità alla quale il carbonio è stato sequestrato nell’oceano negli ultimi 80 milioni di anni. In precedenza, questi cambiamenti erano stati attribuiti ad altre cause.

Gli scienziati sanno da tempo che l’oceano, il più grande assorbitore di carbonio sulla Terra, controlla direttamente la quantità di anidride carbonica atmosferica. Ma fino ad ora, non era stato ben compreso esattamente il modo in cui i cambiamenti nella topografia del fondale marino nel corso della storia della Terra influenzassero la capacità dell’oceano di sequestrare il carbonio.

Il lavoro è pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences. "Siamo stati in grado di dimostrare, per la prima volta, che la forma e la profondità del fondale oceanico svolgono un ruolo importante nel ciclo del carbonio a lungo termine", ha affermato Matthew Bogumil, autore principale dell'articolo.

Il ciclo del carbonio a lungo termine è composto da molte parti in movimento, tutte operanti su scale temporali diverse. Una di queste parti è la batimetria del fondale marino: la profondità media e la forma del fondale oceanico. Questo, a sua volta, è controllato dalle posizioni relative del continente e degli oceani, dal livello del mare e dal flusso all'interno del mantello terrestre.

"I modelli del ciclo del carbonio nel corso della storia della Terra in genere considerano la batimetria del fondale marino come un fattore fisso o secondario", ha affermato Tushar Mittal, coautore dell'articolo e professore di geoscienze alla Massachusetts State University, Pennsylvania. La nuova ricerca ha ricostruito la batimetria negli ultimi 80 milioni di anni e ha collegato i dati a un modello computerizzato che misura il sequestro del carbonio marino.

I risultati hanno mostrato che l’alcalinità dell’oceano, lo stato di saturazione della calcite e la profondità di compensazione del carbonato dipendevano in gran parte dai cambiamenti nelle parti poco profonde del fondale oceanico (circa 600 metri o meno) e da come distribuivano le regioni marine più profonde (più di 1.000 metri). Queste tre misurazioni sono fondamentali per comprendere come viene immagazzinato il carbonio sul fondo dell’oceano.

I ricercatori hanno anche scoperto che per l'era geologica del Cenozoico, la batimetria da sola rappresentava tra il 33% e il 50% della variazione osservata nel sequestro del carbonio e hanno concluso che, ignorando i cambiamenti batimetrici, i ricercatori attribuiscono erroneamente i cambiamenti nel sequestro del carbonio ad altri fattori meno importanti, come la CO2 atmosferica, la temperatura della colonna d’acqua e i silicati e i carbonati trasportati nell’oceano dai fiumi.

"Studiando ciò che la natura ha fatto in passato, possiamo imparare di più sui possibili risultati e sulla praticità del sequestro marino per mitigare il cambiamento climatico."

Riferimento allo studio:

Matthew Bogumil et al, The effects of bathymetry on the long-term carbon cycle and CCD, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2400232121