La costruzione di serbatoi potrebbe ridurre l'accumulo di carbonio nei sedimenti marini.

26 novembre 2023 caratteristica

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di Hannah Bird, Phys.org

Lo stoccaggio del carbonio è stato un obiettivo chiave negli ultimi anni per ridurre le fonti naturali e antropiche di anidride carbonica e aiutare la lotta contro il riscaldamento globale, e si concentra in particolare sulle foreste e sui suoli terrestri, nonché sulle mangrovie e sulle fanerogame marine delle zone umide.

Un serbatoio alternativo di carbonio può essere trovato nei sedimenti marini, come quelli sulle piattaforme continentali marginali, che rappresentano solo l’8% della superficie oceanica mondiale ma hanno la capacità di immagazzinare l’80% del carbonio organico del pianeta (126,2 teragrammi all’anno). Il carbonio organico marino deriva dal fitoplancton e dalle azioni metaboliche dei microbi nei sedimenti, mentre anche le fonti terrestri derivanti dal trasporto fluviale e dall’erosione costiera portano materiale ricco di carbonio sul fondo dell’oceano.

Una nuova ricerca, pubblicata su Frontiers in Marine Science, ha calcolato lo stoccaggio del carbonio nell’Oceano Pacifico occidentale dal 1855, rilevando in particolare l’impatto negativo della costruzione di serbatoi sulle scorte di carbonio.

Il dottor Haili Ma, della Ocean University of China, e colleghi hanno prelevato 17 carote di sedimenti dal Mar Giallo meridionale e dal Mar Cinese orientale, misurando il carbonio organico totale (la concentrazione di carbonio organico in un campione, derivato dalla natura attraverso le piante, per esempio).

Nei dati sono state identificate una serie di tendenze chiave: 1) diminuzione delle scorte di carbonio tra il 1855 e il 1950, attribuita alle inondazioni estreme del 1851-1855 che hanno causato il cambiamento del corso del Fiume Giallo e lo spostamento dell'estuario terminale; 2) aumento delle riserve di carbonio dopo il 1950 a causa del trasporto di sedimenti favorito dal vento da parte della corrente costiera dello Shandong meridionale durante i monsoni invernali; e 3) riduzione delle scorte di carbonio dal 1990 a causa del minore trasporto di sedimenti lungo il fiume Yangtze con bacini artificiali e dighe costruiti a monte.

Il team di ricerca ha calcolato che le scorte medie globali di carbonio nei sedimenti marini ammontano a 66,6 tonnellate per ettaro (t/ha), mentre quelle del Mar Giallo meridionale sono state ridotte del 32% a 45,2 t/ha. Nonostante ciò, i tassi di accumulo dei sedimenti sono comparativamente più alti nella regione (2,7 mm/anno), producendo un tasso di accumulo delle scorte di carbonio di 0,31 t/ha/anno.

In combinazione con le grandi dimensioni dell’area marina marginale sulla piattaforma continentale qui (4,7 milioni di km2), gli scienziati stimano che potrebbero essere immagazzinati l’incredibile cifra di 0,75 petagrammi di carbonio. Tuttavia, questa è una frazione del tasso di crescita del carbonio atmosferico, calcolato in 5,4 ± 0,2 petagrammi all’anno, di cui solo il 40% ha la capacità di essere assorbito dagli oceani.

All'interno dei 17 nuclei di sedimenti, il contenuto di carbonio organico totale variava dallo 0,12 all'1,31%, con una lieve diminuzione generale del nucleo e una correlazione negativa con la densità apparente secca, che fa riferimento alla compattazione dei sedimenti e all'influenza della dimensione dei grani su peso e volume. Si nota una tendenza notevole alla diminuzione del contenuto di carbonio organico totale da nord a sud attraverso l'area di studio, corrispondente ad un aumento della dimensione dei grani dei sedimenti.

Nel frattempo, le scorte dei serbatoi di carbonio variavano da 0,12 a 0,83 t/ha nella regione di studio, ma hanno mostrato un notevole calo a partire dai primi anni ’90, in seguito alla costruzione di serbatoi nel bacino del fiume Ou nel 1988 e nel 1989, il cui corso termina nei mari campionati. Da allora, ulteriori lavori hanno visto la costruzione della diga delle Tre Gole nel 2003 lungo il fiume Yangtze, riducendo il trasporto di sedimenti del 63% rispetto al 1950 e quindi la capacità di trasportare carbonio per l’interramento sulla piattaforma marina marginale.

Questa ricerca è importante in quanto evidenzia l'interferenza dell'umanità in altre aree dell'ambiente che hanno circostanze impreviste sul ciclo del carbonio. L’ubicazione di dighe e bacini artificiali negli anni a venire dovrà tenere in considerazione l’impatto negativo sulle riserve di carbonio, e quindi il riscaldamento globale, consentendo al carbonio organico di rientrare nell’atmosfera, oltre agli effetti più localizzati.

Informazioni sulla rivista: Frontiers in Marine Science

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