Gli oceani sono un pozzo naturale per la CO₂ determinato

Non tutta l'anidride carbonica (CO₂) che viene rilasciata nell'aria quando vengono bruciati i combustibili fossili rimane nell'atmosfera e contribuisce al riscaldamento globale. Gli oceani del mondo e gli ecosistemi terrestri assorbono quantità considerevoli di emissioni di CO? di origine antropica dall'atmosfera.

Gli oceani assorbono la CO₂ in due fasi: In primo luogo, la capacità di assorbimento della CO₂ nelle acque superficiali. Viene poi distribuita dalle pompe della circolazione marina. Le correnti oceaniche e i processi di mescolamento trasportano la CO disciolta in un'area geografica diversa.₂ dalla superficie in profondità nei bacini oceanici, dove si accumula nel tempo.

Stoccaggio del carbonio nell'oceano

Le pompe della circolazione marina sono la forza trainante del cosiddetto serbatoio di carbonio nell'oceano. Questo bacino è a sua volta responsabile del contenuto di CO₂-equilibrio: senza di essi, la CO₂-La concentrazione nell'atmosfera è significativamente più alta e il cambiamento climatico causato dall'uomo è di conseguenza più forte.

La questione di quanta parte delle concentrazioni di CO₂ La quantità esatta di anidride carbonica assorbita dagli oceani è fondamentale per la ricerca sul clima. Un team internazionale di scienziati guidato da Nicolas Gruber, professore di fisica ambientale all'ETH di Zurigo, è ora riuscito a determinare con precisione la capacità di assorbimento dell'oceano per un periodo di tredici anni. Come riportano i ricercatori nell'attuale numero di Science, tra il 1994 e il 2007 gli oceani del mondo hanno assorbito dall'atmosfera un totale di circa 34 gigatonnellate (miliardi di tonnellate) di carbonio di origine antropica. Ciò corrisponde a circa il 31% del totale delle emissioni di CO₂-emissioni durante questo periodo.

Capacità di assorbimento marina intatta

La percentuale di emissioni di CO₂-L'aumento dell'assorbimento di CO nell'atmosfera non è diverso da quello registrato nei circa 200 anni precedenti all'industrializzazione, ma lo è la quantità assoluta: finché la concentrazione di CO₂ antropica, la capacità di assorbimento degli oceani si sviluppa in modo approssimativamente proporzionale, vale a dire che quanto più alta è la CO₂-nell'aria, più viene assorbito dall'oceano, fino a quando non si satura.

Tuttavia, questo non sembra ancora essere il caso: "L'oceano globale ha continuato ad assorbire la CO₂ ad un ritmo senza precedenti a causa dell'aumento della CO in atmosfera.₂è prevedibile", spiega Gruber.

In generale, i nuovi risultati basati sui dati confermano diverse stime precedenti sulle prestazioni dei pozzi marini basate sulla modellazione. "Si tratta di una scoperta importante che ci dà ora la certezza che i diversi approcci sono corretti", afferma Gruber. I risultati consentono anche di trarre conclusioni sulla capacità di assorbimento della CO₂-antropica negli ecosistemi terrestri, che in genere è più difficile da registrare.

tassi di assorbimento diversi a livello regionale

Sebbene i risultati complessivi indichino che gli oceani continuano a svolgere una forte funzione di stoccaggio nel bilancio globale del carbonio, i ricercatori hanno riscontrato notevoli differenze nel tasso di stoccaggio delle diverse regioni oceaniche.

Tra il 1994 e il 2007, il Nord Atlantico ha emesso circa il 20% in meno di CO₂ assorbito più di quanto dovrebbe. "Questo è probabilmente dovuto all'indebolimento della pompa di circolazione del Nord Atlantico alla fine degli anni '90, a sua volta causato dalle fluttuazioni climatiche", spiega Gruber. Nel frattempo, la minore capacità di assorbimento nell'Atlantico settentrionale è stata accompagnata da un assorbimento significativamente più elevato nell'Atlantico meridionale, cosicché l'aumento complessivo dell'Atlantico di CO₂ si è sviluppata complessivamente come previsto.

I ricercatori hanno documentato fluttuazioni simili anche nell'Oceano Meridionale, nel Pacifico e nell'Oceano Indiano. "Il bacino oceanico, quindi, non reagisce solo all'aumento della CO dell'atmosfera.₂ - e la sensibilità alle fluttuazioni climatiche ci mostra che anche qui sono possibili importanti feedback con il sistema climatico", sottolinea Gruber.

Bilancio grazie a due inventari

Il prerequisito per questo lavoro di ricerca è stato quello di effettuare misurazioni approfondite della CO₂-e di altri parametri chimici e fisici nei vari oceani, dalla superficie al fondo marino, in alcuni casi fino a 6 chilometri di profondità. Scienziati di sette nazioni hanno partecipato a questo programma coordinato a livello internazionale per oltre un decennio a partire dal 2003. In totale, Chi siamo ha effettuato oltre 50 crociere di ricerca negli oceani del mondo.

Per analizzare i dati, i ricercatori hanno utilizzato un metodo statistico sviluppato da Gruber e dal suo dottorando Dominic Clement: esso consente di calcolare la concentrazione totale di CO₂ l'ambita quota antropica di CO naturale₂ devono essere distinti. Come pozzo naturale per la CO₂ e il contenuto di carbonio già presente nel sistema oceanico in epoca preindustriale.

Gruber era già stato coinvolto in uno studio simile all'inizio del millennio, che si basava su dati precedenti relativi alla CO₂-Le misurazioni negli oceani del loro assorbimento di CO₂ dall'inizio dell'industrializzazione intorno al 1800 fino al 1994 - a 118 gigatonnellate di carbonio. L'attuale team di ricercatori guidato da Gruber ha ora esteso l'analisi dal 1994 al 2007. I due inventari del 1994 e del 2007 hanno permesso di analizzare per la prima volta l'aumento della concentrazione oceanica di CO₂ durante questo periodo e per verificare le prestazioni del pozzo.

L'aumento della CO₂-Il contenuto acidifica gli habitat marini

Il serbatoio di carbonio oceanico svolge un servizio prezioso per l'umanità, ma ha anche un prezzo: la CO₂ rende l'acqua più acida. "I nostri dati mostrano che l'acidificazione a volte arriva a più di 3000 metri di profondità negli oceani", dice Gruber.

Questo può avere gravi conseguenze per molti organismi marini: Da un lato, la calce si scioglie spontaneamente nell'ambiente acidificato, mettendo a rischio, ad esempio, cozze e coralli, che formano gusci o scheletri di carbonato di calcio. Dall'altro lato, l'alterazione della chimica degli oceani può influire sui processi fisiologici come la respirazione dei pesci. "Una documentazione precisa dell'influenza umana negli oceani è molto importante, non da ultimo per comprendere questi processi", è convinto Gruber.