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Trasporto di carbonio organico nell’Artide

Si prevede che il riscaldamento climatico dia origine al trasporto di carbonio organico (OC) dalla terra all’Oceano Artico, influenzando in tal modo la geochimica marina a latitudini elevate. Un progetto finanziato dall’UE ha studiato la quantità di OC trasportato e la risposta climatica a questo fenomeno.
Trasporto di carbonio organico nell’Artide
Nell’Artide, enormi quantità di carbonio sono imprigionate nel terreno permanentemente ghiacciato. Il suo possibile rilascio nell’atmosfera dovuto al disgelo del permafrost potrebbe rappresentare un grave rischio per il clima futuro. Dei recenti studi indicano che una significativa frazione del terreno precedentemente ghiacciato verrà trasportato sopra la piattaforma artica della Siberia orientale (ESAS, East Siberian Arctic Shelf) a causa del maggiore deflusso dei fiumi. Tuttavia, la sorte di questo materiale una volta che entra nell’Oceano Artico non è ben chiara.

Il progetto ARCTIC ha affrontato questa fondamentale lacuna nella conoscenza. I partner del progetto hanno studiato la composizione e le proprietà fisiche dei sedimenti superficiali raccolti in tutta la ESAS. Il consorzio ha inoltre caratterizzato il carbonio marino e derivato dal terreno usando un grande numero di biomarcatori molecolari.

I biomarcatori utilizzati comprendevano lignina, fenoli, prodotti derivati dalla cutina e composti a elevato peso molecolare (n-alcanoli, acidi n-alcanoici e n-alcani). Le analisi si sono concentrate sulle differenze di densità, dimensione e frazioni di decantazione per eliminare il possibile errore dovuto alla suddivisione durante il trasporto dei sedimenti sopra la ESAS.

I risultati hanno mostrato che l’OC derivato dal terreno, chiamato carbonio organico terrigeno (TerrOC), può variare molto da una parte all’altra della ESAS. Nella piattaforma interna, una significativa frazione dell’OC è associata a detriti vegetali. Tuttavia, nella piattaforma esterna, la maggior parte dell’OC è legata alla matrice minerale, principalmente come sedimenti sottili.

I detriti vegetali sono trattenuti nella piattaforma interna perché, nonostante la loro bassa densità, sono relativamente grandi come dimensioni, e questo porta a un’elevata velocità di sedimentazione. Di conseguenza, mentre i sedimenti si spostano sopra la ESAS cambia la concentrazione relativa dei differenti biomarcatori terrigeni.

Inoltre, concentrandosi su particolari dimensioni e frazioni di densità il consorzio ARCTIC potrebbe misurare la degradazione del TerrOC a livello macromolecolare lungo il trasporto dei sedimenti. Questo ha mostrato che sia la degradazione che il setacciamento del TerrOC influiscono in modo significativo sulla composizione del permafrost una volta che esso entra nell’Oceano Artico.

Il progetto ARCTIC ha fornito dei dati preziosi su fonti, trasporto e degradazione dell’OC che deriva dal permafrost a causa del riscaldamento dell’Artide. Questo aiuterà gli scienziati a comprendere in che modo il disgelo del permafrost potrebbe contribuire al cambiamento climatico.

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Keywords

Carbonio organico, Artide, riscaldamento climatico, permafrost, terrigeno