Uno studio rivela che le salpe svolgono un ruolo enorme nello smorzare il riscaldamento globale

Jan 13, 2024

Gli esseri umani continuano ad amplificare il riscaldamento globale emettendo ogni anno miliardi di tonnellate di anidride carbonica nell’atmosfera. Un nuovo studio rivela che un lontano parente umano svolge un ruolo enorme nello smorzare gli impatti di questo gas serra pompando grandi quantità di carbonio dalla superficie dell’oceano alle profondità marine, dove non contribuisce in alcun modo al riscaldamento attuale.

Lo studio, condotto da Deborah Steinberg del William & Mary's Virginia Institute of Marine Science, è apparso nell'ultimo numero di Global Biogeochemical Cycles. Riferisce sulla ricerca condotta come parte di EXPORTS, un programma quadriennale multi-istituzionale sul campo finanziato dalla NASA. I coautori provengono da istituti marini del Maine, delle Bermuda, della California, di Terranova, della Columbia Britannica e dell'Alaska.

L'obiettivo di EXPORTS, per i processi di EXport nell'oceano di RemoTe Sensing, è quello di combinare osservazioni a bordo nave e satellitari per quantificare in modo più accurato l'impatto globale della "pompa biologica". Si tratta di una serie di processi biologici che trasportano carbonio e altra materia organica dalle acque superficiali illuminate dal sole al mare profondo, rimuovendo efficacemente l’anidride carbonica dalla superficie dell’oceano e dall’atmosfera. Piccoli animali alla deriva chiamati zooplancton svolgono un ruolo chiave nella pompa mangiando fitoplancton, che incorpora il carbonio proveniente dall'anidride carbonica nei loro tessuti durante la fotosintesi.

Durante una spedizione EXPORTS durata un mese nell’Oceano Pacifico nord-orientale nel 2018, Steinberg e colleghi si sono imbattuti in una grande fioritura di un attore poco studiato nella pompa biologica: una specie di zooplancton gelatinoso chiamato Salpa aspera. Come altre salpe, questi "barili di gelatina" iniziano la vita con una notocorda - la struttura che si sviluppa nel midollo spinale negli esseri umani e in altri vertebrati - e quando gli adulti vanno alla deriva attraverso gli oceani del mondo come piccole balene trasparenti, filtrando piante microscopiche che galleggiano nell'acqua.

Tre caratteristiche hanno determinato l'interesse del team per la salps e per la S. aspera in particolare. Uno è che questi organismi possono riprodursi asessualmente, clonandosi rapidamente in immense fioriture nelle giuste condizioni. Il secondo è che S. aspera è più grande e filtra più acqua della maggior parte degli altri zooplancton, producendo così pellet fecali più grandi e pesanti. Il terzo è che migra su e giù attraverso l'acqua ogni giorno, risalendo per nutrirsi di fitoplancton durante la notte e gettandosi nell'oscurità perpetua delle profondità marine durante le ore soleggiate per evitare i suoi stessi predatori, che includono tartarughe marine, uccelli marini e pesci.

Insieme, queste caratteristiche avevano portato i ricercatori a sospettare che le salpe potessero svolgere un ruolo importante nella pompa biologica, poiché grandi fioriture di questo zooplancton relativamente voluminoso potevano trasportare efficacemente il carbonio in profondità attraverso i loro pellet fecali pesanti e che affondavano rapidamente; migrazioni verticali che danno a quei pellet un vantaggio nel loro viaggio verso la profondità; e l'affondamento di innumerevoli carcasse di salpe durante la fioritura (le singole salpe vivono solo poche settimane).

Ma la prova è nel budino, e il ciclo di vita effimero e la distribuzione non uniforme delle salpe hanno a lungo messo a dura prova gli sforzi per studiare il loro ruolo nell’esportazione di carbonio e nelle reti alimentari delle profondità marine. "Le salpe seguono un ciclo di vita 'fioritura o declino'", afferma Steinberg, "con popolazioni che sono intrinsecamente irregolari nello spazio e nel tempo. Ciò rende difficile osservare o modellare il loro contributo all'esportazione di carbonio nelle profondità marine."

Durante la spedizione EXPORTS del 2018 nel Pacifico, Steinberg e colleghi sono stati in grado di superare queste sfide implementando un’ampia gamma di strumenti di osservazione dell’oceano, dalle tradizionali reti per plancton e trappole per sedimenti ai videoregistratori subacquei e modelli computerizzati basati su sonar. Inoltre, utilizzando due navi da ricerca – la Roger Revelle da 277 piedi e la Sally Ride da 238 piedi – gli scienziati sono stati in grado di osservare le condizioni non solo all’interno della fioritura delle salpe ma anche nelle acque circostanti, fornendo un contesto geografico più ampio per il loro studio.

I risultati della campagna sul campo senza precedenti della squadra erano chiari. "L'elevata abbondanza di sale, combinata con le caratteristiche uniche della loro ecologia e fisiologia, portano ad un ruolo fuori misura nella pompa biologica", afferma Steinberg.