Come i microrganismi del sottosuolo influenzano clima e geologia

Clima. I microbi presenti in ambiente possono influenzare i processi geologici su grande scala.

A dirlo è il nuovo studio, pubblicato su Nature, che mostra come i microorganismi presenti nel sottosuolo sono direttamente o indirettamente responsabili del sequestro di grandi quantità di CO2 proveniente dal riciclo della crosta terrestre in zone di subduzione.

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Allo studio hanno partecipato 27 istituzioni di sei paesi.

Tra i coautori e responsabili scientifici del progetto: Donato Giovannelli, ricercatore presso l’Università degli Studi di Napoli Federico II ed associato presso l’Istituto per le risorse biologiche e le biotecnologie marine di Ancona (Cnr-Irbim).

Hanno fatto parte del team di ricerca anche Elena Manini e Francesco Smedile del Cnr-Irbim di Ancona e Messina.

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“Le zone di subduzione si formano quando due placche tettoniche si scontrano, scivolando una sotto l’altra e mettendo così in comunicazione superficie terrestre e mantello” – ha spiegato Giovanelli, spiegando come “durante questo processo, che crea le fosse abissali oceaniche e le catene di archi vulcani a terra, la crosta oceanica e i sedimenti che la ricoprono sprofondano, fondendo e rilasciando CO2 e altri composti volatili che, in parte, risalgono in superficie e formano ad esempio i gas delle catene vulcaniche che caratterizzano le zone di subduzione”.

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I ricercatori hanno spiegato come “conoscere le quantità rilasciate in superficie e quelle sequestrate nel mantello è fondamentale per capire il ciclo del carbonio globale e la sua influenza sul clima nel lungo periodo: il contributo di tali dinamiche al ciclo globale del carbonio è pertanto oggetto di intenso studio”.

Lo studio mostra poi come il contributo al rilascio di CO2 profonda nelle zone di avanarco – una delle zone intorno gli archi vulcanici – sia maggiore di quanto si pensasse e che i microorganismi estremofili che vivono nel sottosuolo contribuiscono, assieme alla precipitazione di calcite, a rimuovere fino al 94% del flusso di CO2 in questa zona.

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Per il Team, lo studio ha anche profonde implicazioni per la comprensione del clima terrestre nel passato e dei meccanismi di sequestro della CO2 in atto e coinvolge discipline diverse come la geologia, la vulcanologia, la geochimica e la microbiologia.

“Abbiamo mostrato come i microbi presenti nel sottosuolo possano influenzare processi geologici enormi, ben maggiori di quanto sospettassimo – ha spiegato Manini – la biologia ha un’incidenza nell’evoluzione geologica del nostro pianeta che dobbiamo studiare a fondo: i meccanismi con cui i microorganismi contribuiscono a sequestrare la CO2 profonda devono ancora essere chiariti, per esempio il loro possibile ruolo nel mediare la precipitazione di calcite nel sottosuolo”.

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Per i ricercatori infine, la ricerca guarda già a nuovi orizzonti.

“Anche le zone di retroarco – ha aggiunto Smedile – potrebbero riservare sorprese simili per quanto riguarda i meccanismi di sequestro della CO2 profonda: in tal caso, l’impatto dei microrganismi sul ciclo del carbonio profondo potrebbe essere ancora più ingente, con ovvie conseguenze sulla nostra comprensione del clima“.

“Lo studio del clima presente e passato consente la comprensione di importanti eventi che hanno sconvolto il nostro pianeta in ere geologiche lontane, come il Grande Evento di Ossidazione che ha portato all’aumento dell’ossigeno nella nostra atmosfera per la prima volta 2,5-2,3 miliardi di anni fa. Per questo – ha concluso – è importante l’approccio interdisciplinare che abbiamo adottato nel progetto, il cui team è composto da giovani ricercatori di discipline molto diverse. Questo tipo di approccio cambierà significativamente la nostra comprensione delle interazioni tra il sistema terra e la vita”.

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