Fossili di alghe gettano nuova luce sull'adattamento al riscaldamento globale
Quando si pensa al riscaldamento globale, solitamente viene in mente una cosa: le emissioni di CO2 causate dall'uomo. L'industrializzazione da sola causò l'aumento della temperatura superficiale della Terra, portando conseguenze quali ghiacciai che si ritirano, ecosistemi danneggiati, desertificazione e maggiore scarsità di acqua dolce. Anche se questo ruolo rilevante non può essere messo in discussione, rimangono ancora alcune domande relative alle precise conseguenze del riscaldamento globale. Ma se tutto questo fosse accaduto anche prima? Con l'obbiettivo di migliorare la comprensione scientifica del cambiamento climatico, ricercatori del progetto PACE ("Precedents for Algal Adaptation to Atmospheric CO2: New Indicators for Eukaryotic Algal Response to the Last 60 Million Years of CO2 Variation"), finanziato dall'UE, hanno scavato nel passato. Il loro studio offre le prove di un collegamento molto stretto tra la diminuzione della CO2 atmosferica e il raffreddamento e le glaciazioni durante un periodo che non è però ancora perfettamente chiaro agli scienziati: tra 10 e 2 milioni di anni fa. Recentemente i ricercatori hanno presentato uno studio intitolato "Late Miocene threshold response of marine algae to carbon dioxide limitation" che è stato pubblicato su Nature. Questo studio fornisce la prima prova in assoluto che l'effetto serra causò un aumento delle temperature durante quel periodo, che era più caldo rispetto al clima di oggi e che presentava la stessa gamma di concentrazioni di CO2 attualmente previste per la fine del XXI secolo. Finora, le uniche misurazioni dirette dei livelli di CO2 erano limitate agli ultimi 800 000 anni e, anche se dimostravano uno stretto collegamento tra temperatura e CO2, questo si basava solo su dati provenienti da periodi più freddi di quello attuale. La nuova ricerca è stata portata avanti analizzando la storia dell'adattamento delle alghe marine ai livelli di CO2 in aumento, che avviene molto più velocemente di quanto ritenuto in precedenza. Le alghe sono un buon indicatore delle concentrazioni di CO2 nell'atmosfera, poiché l'anidride carbonica è fondamentale per la fotosintesi. Quando i livelli di CO2 sono bassi, la fotosintesi non può procedere velocemente, costringendo le piante a sviluppare dei meccanismi per far fronte alla situazione. Nelle alghe, questo meccanismo consiste nell'usare e nel trasportare altre forme di carbonio, come il bicarbonato, nell'oceano. Poiché questo approccio richiede maggiore energia e sostanze nutrienti, ci si può aspettare che le alghe interrompano questa raccolta aggiuntiva quando i livelli di CO2 nell'atmosfera aumentano. I ricercatori hanno sviluppato un nuovo indicatore che ha permesso loro di tenere traccia di quando le alghe smettevano di usare una di queste fonti supplementari di carbonio. Alcune alghe producono delle microscopiche conchiglie che si accumulano sul fondo del mare, proprio come le vongole producono le conchiglie che si accumulano sulla spiaggia, che possono essere usate per comprendere in che modo queste antiche alghe fecero fronte ai livelli di CO2 quando erano in vita. I risultati gettano luce non solo sull'adattamento delle alghe alla CO2, ma anche sulla storia della CO2 nell'atmosfera. Un nuovo modello di come le cellule delle alghe trasportano il carbonio mostra che c'è un cambiamento nella composizione chimica delle conchiglie quando la cellula deve usare "carburanti" supplementari come il bicarbonato allo scopo di crescere. Mediante la misurazione della composizione chimica delle conchiglie fossili cresciute nell'oceano in periodi diversi nel corso degli ultimi 60 milioni di anni, gli autori hanno dimostrato che le alghe iniziarono a dipendere fortemente da queste fonti supplementari di carbonio relativamente di recente, tra 7 e 5 milioni di anni fa. Secondo i ricercatori, la comparsa dell'adattamento durante quel periodo è sorprendente. Fino alla rivoluzione industriale il clima della Terra era andato raffreddandosi lentamente per decine di milioni di anni, con le calotte polari che erano apparse prima in Antartide 33 milioni di anni fa e successivamente in Groenlandia circa 2,5 milioni di anni fa. Il raffreddamento è stato in generale collegato a un graduale indebolimento dell'effetto serra mentre la CO2 dell'atmosfera veniva lentamente eliminata da processi naturali. Ci sono prove di una forte diminuzione della CO2 33 milioni di anni fa, coincidente con l'inizio della glaciazione Antartica. Tuttavia, la storia della CO2 atmosferica nel corso degli ultimi 10 milioni di anni è stata oggetto di controversia, con molti studi che suggeriscono che i livelli di CO2 in questo periodo furono bassi e costanti nonostante il raffreddamento climatico a lungo termine. "I risultati del nuovo studio suggeriscono che la CO2 stava diminuendo e oltrepassò una soglia critica tra 7 e 8 milioni di anni fa, un risultato coerente con le prove del raffreddamento dell'oceano", sottolinea Heather Stoll, coautrice dello studio. Lo studio, condotto usando sedimenti ottenuti dal Mar dei Caraibi e dall'Oceano Atlantico meridionale, suggerisce inoltre che le alghe si adattano a livelli di CO2 di circa 500 parti per milione. Clara Bolton del dipartimento di geologia dell'Università di Oviedo, un altra coautrice dello studio, spiega: "Questi livelli verranno molto probabilmente raggiunti nuovamente più avanti nel corso di questo secolo a causa dell'uso di combustibili fossili, e questo adattamento in futuro potrebbe avere conseguenze per l'ecosistema nell'oceano superficiale".Per maggiori informazioni, visitare: PACE http://www.paceproject.eu/ Scheda informativa del progetto Università di Oviedo http://www.uniovi.es/
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Spagna
