Gli scienziati guidati da Stanford rivelano che la neve marina, fondamentale per il sequestro del carbonio oceanico, forma dei “paracaduti” di muco che ne rallentano la discesa, alterando la nostra comprensione della mitigazione del clima e dei cicli del carbonio.
Una nuova ricerca condotta dalla Stanford University svela un processo biologico nascosto che potrebbe cambiare la nostra comprensione del modo in cui gli oceani mitigano i cambiamenti climatici. Pubblicato il sulla rivista Science, lo studio svela i “paracaduti” di muco prodotti da organismi marini microscopici che rallentano significativamente la loro discesa, offrendo nuove intuizioni sul sequestro del carbonio oceanico.
La neve marina, una miscela di fitoplancton morto, batteri, pellet fecali e altre particelle organiche, svolge un ruolo fondamentale nella pompa biologica, un processo naturale che assorbe circa un terzo dell'anidride carbonica prodotta dall'uomo dall'atmosfera e la imprigiona nel fondale oceanico. Tuttavia, il meccanismo esatto dietro il graduale affondamento di queste particelle è rimasto un mistero fino ad ora.
I ricercatori, utilizzando un innovativo microscopio rotante, hanno scoperto che la neve marina crea spesso strutture mucose simili a paracadute. Queste formazioni raddoppiano la durata in cui le particelle rimangono sospese negli strati superiori dell'oceano, aumentando la probabilità di decomposizione microbica e influenzando significativamente il processo di sequestro.
"Non abbiamo guardato nella direzione giusta", ha affermato in un articolo l'autore senior Manu Prakash, professore associato di bioingegneria e di oceani presso la Stanford School of Engineering e la Stanford Doerr School of Sustainability. comunicato stampa"Ciò che abbiamo scoperto sottolinea l'importanza dell'osservazione scientifica fondamentale e la necessità di studiare i processi naturali nei loro veri ambienti. È fondamentale per la nostra capacità di mitigare il cambiamento climatico".
Il microscopio rotante, sviluppato nel laboratorio di Prakash, simula il viaggio verticale delle particelle marine e regola le condizioni per imitare l'ambiente oceanico. Questi dispositivi sono stati installati su navi da ricerca in tutti i principali oceani del mondo, dall'Artico all'Antartide, consentendo ai ricercatori di catturare osservazioni dettagliate della neve marina nel suo stato naturale per la prima volta.
L'autore principale Rahul Chajwa, ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Prakash, ha sottolineato la natura trasformativa delle loro scoperte.
"La teoria ti dice come appare un flusso attorno a una piccola particella, ma ciò che abbiamo visto sulla barca era radicalmente diverso. Siamo all'inizio della comprensione di queste dinamiche complesse", ha affermato nel comunicato stampa.
Chajwa e Prakash sottolineano l'importanza di condurre microscopie ad alta risoluzione in contesti naturali, sfidando i tradizionali approcci di laboratorio che hanno dominato l'esplorazione scientifica negli ultimi due secoli. Sostengono un maggiore supporto per la ricerca che dia priorità alle osservazioni naturalistiche.
"Non possiamo nemmeno porci la domanda fondamentale su cosa faccia la vita senza emulare l'ambiente in cui si è evoluta", ha aggiunto Prakash. "In biologia, spogliarla del suo ambiente ha privato la nostra capacità di porre le domande giuste".
Le implicazioni di questo studio sono profonde e vanno oltre la curiosità accademica, fino alle politiche climatiche globali. La scoperta suggerisce che i precedenti modelli di sequestro del carbonio oceanico potrebbero essere sovrastimati, sollecitando aggiustamenti nelle previsioni climatiche e nelle formulazioni delle politiche.
I ricercatori stanno ora perfezionando i loro modelli e integrando le loro scoperte in modelli più grandi su scala terrestre. Hanno in programma di rilasciare un dataset aperto dalle loro spedizioni, con l'obiettivo di rivelare ulteriormente i fattori che influenzano la produzione di muco nella neve marina, come gli stress ambientali o la presenza di specie batteriche specifiche.
Nonostante le potenziali sfide che la rivelazione pone ai paradigmi attuali, Prakash rimane ottimista.
"Ogni volta che osservo il mondo del plancton attraverso i nostri strumenti, imparo qualcosa di nuovo", ha aggiunto.