Comprendere il sequestro del carbonio nell’Oceano Australe
L’Oceano Antartico, che circonda l’Antartide, assorbe più anidride carbonica di qualsiasi altro specchio d’acqua al mondo. Pertanto, nonostante le sue dimensioni relativamente ridotte, è fondamentale per mitigare i cambiamenti climatici. «Le acque più fredde sono in grado di dissolvere più anidride carbonica rispetto a quelle più calde», spiega Bieito Fernández Castro, docente di Oceanografia fisica presso l’Università di Southampton e coordinatore del progetto SO-CUP. Le masse d’acqua Subantarctic Mode Waters (SAMW, ovvero acque di modalità subantartica) e Antarctic Intermediate Waters (AAIW, ossia acque intermedie antartiche) sono due flussi idrici fondamentali che si formano nell’Oceano Antartico durante l’inverno. Sono responsabili di quasi tutto il sequestro di carbonio alle latitudini meridionali e contribuiscono a rallentare i cambiamenti climatici. Il progetto SO-CUP, finanziato dall’UE e intrapreso con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, ha cercato di comprendere meglio la loro formazione e i tassi di sequestro del carbonio, aiutando gli scienziati a prevedere l’evoluzione del clima globale nei prossimi decenni. «La scarsità di dati in questa regione remota e rigida durante l’inverno rappresenta una strozzatura critica per la comprensione dello stato attuale e dell’evoluzione futura del pozzo di assorbimento del carbonio dell’Oceano Antartico», afferma Fernández Castro.
Sfruttare i nuovi dati oceanografici
Dal 2014, centinaia di galleggianti di profilazione autonomi dotati di nuovi sensori biogeochimici sono stati aggiunti all’Oceano Antartico nell’ambito del programma Southern Ocean Carbon and Climate Observations and Modeling (SOCCOM, letteralmente modellizzazione e osservazioni del clima e del carbonio nell’Oceano Australe). Il team di SO-CUP ha utilizzato questa fonte di dati senza precedenti sul ciclo del carbonio nell’Oceano Antartico per studiare i processi dinamici alla base di SAMW e AAIW. I ricercatori hanno combinato le analisi dei dati dei galleggianti con i risultati di un modello oceanico tridimensionale, che ha utilizzato anche i dati dei galleggianti per migliorare le proprie simulazioni. «I dati dei galleggianti sono estremamente innovativi perché ci permettono di osservare direttamente il sistema del carbonio oceanico nel remoto Oceano Antartico durante tutto l’anno», osserva Fernández Castro.
Stravolgere le conoscenze scientifiche
Il progetto ha ottenuto due risultati chiave, che mettono in discussione la visione tradizionale del pozzo di assorbimento del carbonio dell’Oceano Antartico. Il primo è stata la scoperta di fonti d’acqua subtropicali fondamentali per la formazione e le concentrazioni di carbonio della SAMW, il che contraddice l’idea precedente secondo la quale essa si sarebbe originata dal riscaldamento delle acque antartiche che scorrono verso nord. «I nostri risultati dimostrano che le acque subtropicali possono costituire fino al 75 % del volume della SAMW», afferma Fernández Castro. Il secondo riguarda il fatto che, mentre le concentrazioni di carbonio nelle masse d’acqua dell’Oceano Antartico sono determinate principalmente dalla loro temperatura, il trasferimento di altre acque intorno all’Antartide nella SAMW e nell’AAIW avviene principalmente mediante alghe marine che assorbono l’anidride carbonica. «Questo pone i processi biologici in primo piano», osserva Fernández Castro. «Questi risultati trasformeranno il modo in cui la comunità scientifica pensa al pozzo di assorbimento del carbonio dell’Oceano Antartico e contribuiranno a migliorare la sua rappresentazione nei modelli climatici.»
Approfondimenti sull’Oceano Antartico
Dal progetto SO-CUP sono emerse molte domande importanti, che il team spera di affrontare in futuro. Tra queste, indagare su come i cambiamenti nella SAMW osservati negli ultimi decenni si riflettano nelle variazioni relative delle loro fonti, su quali processi guidino tali variazioni e su come queste influiscano sul pozzo di assorbimento del carbonio dell’oceano. «Vorrei inoltre approfondire il ruolo dell’AAIW», aggiunge Fernández Castro. «Sebbene sia spesso collegata alla SAMW, la mia analisi ha chiarito che queste masse d’acqua sono radicalmente diverse nelle loro proprietà e nel modo in cui raggiungono l’interno dell’oceano.»
Parole chiave
SO-CUP, Oceano Antartico, carbonio, pozzo, sequestro, cambiamenti climatici