lunedì 8 novembre 2010

Le emissioni di CO2 e l'aumento dell'acidità dei mari: un problema che ha avuto grandi riflessi sulla vita nel passato geologico

Innanzitutto una buona notizia: una buona parte (quasi il 50%) della CO2 emessa dalle attività umane è stata assorbita agli oceani. Il che ha attenuato l'effetto – serra e quindi ha in parte evitato l'aumento di temperatura dovuto alla CO2 atmosferica. 
Ma c'è contemporanemente una cattiva notizia: l'aumento della CO2 atmosferica sta inacidendo le acque degli oceani, fatto che può drasticamente incidere sulla vita marina. Nel numero di Le Scienze di ottobre è uscito un lavoro piuttosto interessante ad opera di Marah J. Hardt e Carl Safina in cui si fa il punto della situazione.
È noto che la CO2 sia un composto che tende ad acidificare le acque e un'acqua acida, per esempio, scioglie il calcare (in effetti negli studi sul carsismo l'acidità delle acque è un fattore molto importante). Gli autori dell'articolo fanno alcuni esempi di animali che se la passano molto male con queste variazioni, in particolare quelli che si fanno un guscio calcareo, dai foraminiferi ai gasteropodi, ma non solo.

Fra gli effetti della maggiore quantità di CO2 nell'acqua oceanica c'è l'aumento del fitoplancton. È un argomento molto studiato e riguarda sia quello composto dai cianobatteri che quello eucariotico.
Dal punto di vista della modellazione teorica, il nodo è “quanta anidrite carbonica potrebbe essere fissato nel fitoplancton”? Si capisce che questo fattore ha degli evidenti riflessi sulla percentuale di CO2 libera nell'idrosfera e nell'atmosferia (e quindi, alla fine, sui cambiamenti climatici). Di fatto il contributo del fitoplancton nell'assorbimento e nella fissazione del carbonio è ancora in parte dibattuto e non entro in una questione che per me è come un campo minato.

C'è comunque un dato molto inquietante del quale nell'articolo non è stata fatta menzione: l'aumento della CO2 nelle acque a causa di grandi eruzioni vulcaniche è stato indicato come la causa delle estinzioni di massa che hanno contrassegnato la storia geologica del nostro pianeta. 

Riassumo la questione, rimandando a due post che avevo scritto in proposito per approfondimenti http://aldopiombino.blogspot.com/2010/03/le-grandi-estinzioni-di-massa-spiegate.htmlhttp://aldopiombino.blogspot.com/2009/02/asteroide-o-vulcanismo-per-la-fine-dei.html : le principali estinzioni di massa sono coeve con le eruzioni di vasti espandimenti basaltici (per esempio il limite K/T ai trappi del Deccan e quella della fine del Permiano a quelli siberiani, ma ce ne sono tante anche minori e meno conosciute dal pubblico). Questi eventi si accompagnano pure alla formazione di strati piuttosto scuri e ricchi di materia organica che associano alle estinzioni di massa eventi anossici (cioè porzioni di mare con quantità di ossigeno disciolte bassissime, se non inesistenti).

Il meccanismo proposto è il seguente: queste gigantesche eruzioni vulcaniche hanno sicuramente immesso in atmosfera e in brevissimo tempo grandi quantità di CO2 che, assorbita in parte dagli oceani, avrebbero innescato una esplosione del fitoplancton e una maggiore acidità delle acque (ricordo come nel mesozoico, in cui di eventi del genere se ne contano diversi, le ammoniti, che avevano un guscio calcareo, erano un gtruppo numericamente molto consistente e quindi un'aumento della acidità delle acque poteva avere forse riflessi ancora maggiori di oggi sulla fauna marina).

Qui la situazione si complica.
Secondo alcuni autori all'esplosione del fitoplancton è seguito per l'aumento delle risorse alimentari un drammatico aumento degli animali che se ne nutrivano, in tutta la catena alimentare oceanica che in sostanza è di tipo dimensionale: se dividiamo la fauna in classi secondo la lunghezza degli esemplari, gli animali tendono a nutrirsi di quelli immediatamente più piccoli e sono predati da quelli immediatamente più grandi. Le uniche rilevanti eccezioni sono i consumatori di plancton di grosse dimensioni, al presente balene o squali balena.
Questo aumento eccessivo di risorse avrebbe finito per sovrappopolare i mari, innescando una moria per la mancanza di ossigeno (e i corpi degli animali in decomposizione aumentano ulteriormente il consumo del gas). 

In effetti, morendo in massa, queste creature sono finita in fondo al mare senza decomporsi. La anossia consentì il deposito di questi sedimenti scuri perchè piene di materia organica, come a Gubbio i livelli Selli, Bonarelli e quello corrispondente all'evento K/T.

Chi studia le conseguenze attuali invece considera meno importante questo aumento faunistico generalizzato, ma comunque considera decisivo per la crisi della vita oceanica, limitandosi al consumo di ossigeno durante la decomposizione del fitoplancton che quando muore si sposta verso il fondo.

È possibile quindi che immettendo CO2 in atmosfera al ritmo attuale il genere umano stia ricostruendo la situazione che portò alle grandi estinzioni di massa.
Mi pare un motivo in più per frenare le emissioni inquinanti in atmosfera.

1 commento:

Aldo Piombino ha detto...

una corrispondente mi seggnala questo: ho letto il tuo articolo sulla CO2 e mi permetto di segnalarti una imprecisione presente proprio nell'incipit. Una parte della CO2 emessa viene assorbita dagli oceani nell'ambito del cosiddetto ciclo del carbonio, ma questo non ha nulla a che vedere con la modulazione dell'effetto-serra. Scusa se mi sono permessa. A presto

prendo atto anche se mi pare che l'articolo su le scienze dicesse il contrario. inoltre il ragionamento mi parrebbe abbastanza logico: "più CO2 assorbita dai mari meno CO2 in atmosfera per cui meno effetto serra. Che poi influisca anche sul ciclo globale del carbonio è giusto e ammetto di non averlo indicato chiaramente