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La glaciazione erode le rocce e influisce sul clima

La chimica dei ruscelli e dei microrganismi nei bacini idrici artici ha rivelato come la glaciazione e il permafrost sono in grado di influire sul cambiamento climatico e sulla produttività dell’oceano attraverso la degradazione meteorica delle rocce.
La glaciazione erode le rocce e influisce sul clima
Quando l’anidride carbonica atmosferica (CO2) è disciolta nell’acqua piovana, essa forma acido carbonico che è in grado di erodere le rocce. Questa CO2 potrebbe alla fine essere incorporata negli organismi acquatici come carbonio organico, rimuovendola dall’atmosfera e influenzando il clima.

Dato che la degradazione meteorica rilascia nell’ambiente delle sostanze chimiche dalle rocce, la composizione dei sedimenti circostanti e il flusso di acqua possono rivelare l’entità della degradazione meteorica chimica. Per comprendere come la glaciazione sta influenzando la degradazione meteorica nell’Artide, l’iniziativa LITING (Lithium isotopes as a tracer for changes in interglacial-glacial weathering processes), finanziata dall’UE, ha studiato la composizione chimica di due ruscelli provenienti da bacini idrici artici coperti e non coperti dal ghiaccio. I ricercatori hanno inoltre identificato il tipo di batteri nei sedimenti di entrambi i ruscelli, che si trovano nelle Svalbard (un gruppo di isole norvegesi nell’Oceano Artico).

La loro analisi ha rivelato che l’acido solforico, che si forma dal minerale pirite (solfuro di ferro), aveva eroso le rocce sia nel bacino idrico coperto di ghiaccio che in quello non ghiacciato. Tuttavia, mentre gran parte della degradazione meteorica nel bacino non coperto di ghiaccio era causata dall’acido solforico, nel bacino ghiacciato anche l’acido carbonico aveva contribuito all’erosione. Anche le composizioni chimiche microbiche hanno suggerito che la glaciazione altera la chimica dell’acqua nel ruscello attraverso l’interazione di fattori biologici, fisici e chimici.

Entrambi i ruscelli contenevano una bassa quantità del tipo di carbonio normalmente prodotto da organismi che svolgono la fotosintesi (ad esempio, piante e alghe). Invece, il carbonio organico disciolto sembrava avere origine da organismi che utilizzano il metano, un gas a effetto serra, quale fonte di energia. Conosciuti come metanotrofi, questi microbi potrebbero aver influenzato i climi del passato consumando il metano proveniente dal permafrost artico.

Anche il tipo di protozoi trovati nel bacino idrico coperto da ghiaccio e in quello non coperto da ghiaccio era diverso, poiché ottengono rispettivamente la loro energia prevalentemente da sostanze chimiche (chemiotrofi) o dalla luce (fototrofi).

La comprensione della degradazione meteorica negli ambienti a latitudini elevate da parte di LITING può essere usata per prevedere come queste regioni reagiranno a un clima che si riscalda. In particolare, lo studio mostra come la fornitura di sostanze nutrienti verso l’Oceano Artico potrebbe cambiare con la degradazione meteorica futura.

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Keywords

Glaciazione, clima, bacini idrici artici, degradazione meteorica, LITING