Con l’avvicinarsi della stagione degli incendi, il fitoplancton affronta le emissioni più difficili degli incendi

Solo l’anno scorso gli incendi boschivi hanno generato oltre 2,1 miliardi di tonnellate di emissioni di anidride carbonica in tutto il mondo. Ciò equivale a guidare 500 milioni di auto a benzina per un anno, secondo l’EPA. Con la stagione degli incendi boschivi che brucia per tutta l’estate, diversi gruppi di ricerca stanno ora lavorando per dimostrare la capacità di una piccola specie di pianta di compensare alcuni di quegli inquinanti.

In una vista satellitare del pianeta, le sacche dell’oceano appaiono un po’ più torbide delle acque azzurre che le circondano. Quelle spirali sono piene di vita vegetale microscopica nota come fitoplancton che produce gran parte dell’ossigeno che respiriamo.

Il minuscolo fitoplancton prospera sulla superficie degli oceani, degli estuari e dei fiumi in tutto il mondo. È il primo nel menù dello zooplancton e dei piccoli pesci. Ma oltre a supportare la catena alimentare, questi organismi quasi invisibili hanno anche una missione importante: il sequestro dell’anidride carbonica che potenzia l’effetto di assorbimento del carbonio oceanico. Il loro comportamento funge da cuscinetto contro gli effetti del cambiamento climatico naturale e causato dall’uomo, riducendo i pericolosi livelli di emissioni di carbonio che si accumulano nell’atmosfera.

Il fitoplancton interagisce con un aerosol chiamato carbonio nero, un particolato scuro e molto fine comunemente noto come fuliggine. Il carbonio nero è un inquinante rilasciato dalla combustione di combustibili fossili, biomassa e legno. È associato a un rischio aumentato di asma e una serie di malattie respiratorie, ha affermato Will Barrett, direttore senior della difesa dell’aria pulita a livello nazionale presso l’American Lung Association.

Ma il carbonio nero ha un aspetto positivo: è ricco di ferro e azoto, elementi di cui alcune specie di fitoplancton hanno un disperato bisogno.

“Questi sono nutrienti di cui hanno bisogno e spesso non ne hanno abbastanza nell’oceano”, ha affermato David Hutchins, professore di biologia marina e ambientale il cui laboratorio si concentra sul comportamento del fitoplancton. Il suo team ha recentemente pubblicato un articolo sulla rivista Nature Geoscience che getta nuove basi su come il riscaldamento globale influisce su diverse popolazioni di fitoplancton.

I grandi incendi boschivi possono emettere da 40 a 250 milioni di tonnellate di carbonio nero all’anno, ha affermato Rodrigo Riera, professore associato di scienze marine e autore di un articolo separato che esamina l’ecologia degli incendi boschivi. Queste emissioni possono impiegare giorni o settimane per raggiungere un oceano vicino. Ma le conseguenze di tali incendi possono influenzare gli ecosistemi locali per mesi, come è successo con i massicci incendi boschivi australiani nel 2019 e nel 2020 che hanno bruciato 59 milioni di acri di terra.

Sono situazioni come queste in cui il fitoplancton prospera. I ricercatori che studiano gli incendi boschivi che hanno coperto la parte settentrionale della penisola indocinese nel marzo 2019 hanno scoperto di recente che gli incendi hanno rilasciato 430.000 tonnellate di carbonio. Di questa quantità, 64 tonnellate erano aerosol di carbonio nero che hanno viaggiato verso est nel giro di pochi giorni, si sono depositati nell’Oceano Pacifico e si sono trasformati in foraggio per il fitoplancton affamato.

Con sufficienti nutrienti dal carbonio nero, le colonie di fitoplancton sono cresciute e hanno iniziato a catturare più delle altre particelle di carbonio che hanno raggiunto l’oceano. Lo studio ha previsto che di tutte le emissioni di anidride carbonica rilasciate da quegli incendi di marzo, il fitoplancton ha aiutato l’oceano ad assorbire e a nascondere più della metà di quella quantità trasformandola nel carbonio solido di cui ha bisogno per sopravvivere.

Questa fase di stoccaggio è cruciale. Quando il fitoplancton muore, loro e il loro carbonio sprofondano sul fondo dell’oceano.

“Questo è un processo che chiamiamo pompa biologica”, ha detto Hutchins, che non è affiliato allo studio sull’Indocina. È uno dei tanti modi in cui funziona il pozzo di carbonio oceanico.

Sia Hutchins che Riera, che studiano specie microbiche marine indipendenti l’una dall’altra, hanno anche visto che le comunità di fitoplancton prive di ferro prima degli incendi boschivi prosperavano una volta che il carbonio nero è entrato in gioco. Con l’aumento della tendenza degli incendi boschivi, il loro lavoro suggerisce che il fitoplancton compenserà parte dell’inquinamento poiché si aggrapperà ai nutrienti della fuliggine.

Si tratta di un risultato promettente e di un segnale che la Terra è dotata di sistemi di feedback naturali che agiscono come barriere contro il riscaldamento causato dalle emissioni.

Ma il fitoplancton da solo non può scongiurare tutti gli effetti di un incendio. Non assorbe tutta l’anidride carbonica che cade nelle sue acque, per non parlare di altri inquinanti nocivi pompati fuori da questi disastri.

“Tutta quella CO2 che viene rilasciata sta distruggendo il clima”, ha detto Hutchins. Ha aggiunto che mentre “quell’inquinamento ha un piccolo effetto positivo sullo stoccaggio del carbonio nell’oceano”, ciò che le comunità di fitoplancton sono in grado di immagazzinare semplicemente non è sufficiente a compensare tutti i danni che un incendio causa altrove.

La quantità di carbonio che il fitoplancton può contenere varia anche a seconda di fattori esterni come le correnti oceaniche e la temperatura dell’acqua. James Cloern, uno scienziato emerito presso l’US Geological Survey, ha affermato che mentre alcune popolazioni possono prosperare nelle sezioni più calde dell’oceano, altre soffrono. La produttività del fitoplancton può persino diminuire in acque particolarmente calde.

“Alcune aree dell’oceano si stanno avvicinando ai limiti massimi di temperatura di alcuni fitoplancton, fitoplancton che hanno ruoli davvero importanti nella catena alimentare e nello stoccaggio del carbonio”, ha aggiunto Hutchins.

Una volta raggiunti questi limiti massimi, le comunità di fitoplancton potrebbero estinguersi, lasciando lacune nel ciclo di sequestro biologico del carbonio.

Anche troppi nutrienti possono essere dannosi. Hutchins ha detto che alcuni esperti sostengono di spargere deliberatamente ferro nell’oceano nella speranza di aumentare l’attività del fitoplancton. Tuttavia, questo metodo corre il rischio di favorire fioriture algali tossiche che uccidono pesci e fanerogame marine, o di alterare in modo permanente gli ecosistemi marini.

Cloern ha anche detto che una certa crescita del fitoplancton non è attribuibile al riscaldamento o agli incendi. L’attività umana può scaricare inquinanti nelle acque che confinano con. L’attività del fitoplancton oscilla anche a seconda della stagione.

“Qualunque sia la risposta del fitoplancton al riscaldamento globale, non è universale in tutti gli oceani del mondo”, ha affermato Cloern.