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Jun 06, 2023

La traduzione di questo articolo è stata resa possibile grazie alla collaborazione con Planeteando. La traduzione di questo articolo è stata possibile grazie alla collaborazione con Planeteando.

Quando il sottomarino da ricerca Alvin affondò al largo delle coste del Massachusetts nel 1968, portò con sé il pranzo dell'equipaggio. Panini avvolti in carta oleata, qualche thermos di brodo e una mela o due si fermarono sulla leggendaria nave da esplorazione. E con grande shock degli scienziati che poi tornarono per recuperare il relitto, lì rimasero, praticamente intatti nonostante fossero rimasti a più di un chilometro sotto la superficie per quasi un anno.

Un panino lasciato sul piano di lavoro o gettato casualmente in mare sarebbe una fortuna se durasse più di un giorno o due prima di andare a male o di essere divorato. Allora perché qualcosa non ha mangiato il pranzo dell'equipaggio di Alvin?

Nuove prove suggeriscono che le pressioni estreme delle profondità marine rallentano la degradazione microbica del carbonio, il processo responsabile del deterioramento dei panini e del riciclaggio del carbonio organico in anidride carbonica, un passaggio fondamentale nel ciclo del carbonio. Il gruppo di ricerca dietro il nuovo studio afferma che i loro risultati potrebbero avere importanti implicazioni per i bilanci del carbonio, che vengono utilizzati nei modelli climatici, e per le future strategie di geoingegneria che propongono di immagazzinare il carbonio in eccesso sul fondo marino. I risultati sono stati pubblicati su Nature Geoscience.

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Per decenni gli scienziati si sono chiesti se la degradazione microbica del carbonio venga soppressa nelle profondità marine. Ma rispondere a questa domanda apparentemente semplice si è rivelato impegnativo.

I microbi delle acque poco profonde cadono continuamente nell'oceano profondo dalla superficie illuminata dal sole. Questi intrusi riluttanti presumibilmente decomporrebbero il carbonio più lentamente in profondità perché non si sono adattati alla pressione.

"Questi microbi sopravvivono a malapena nelle profondità marine. Ma lì non si sentono molto a loro agio", spiega il microbiologo marino Gerhard Herndl dell'Università di Vienna.

Ma gli altri microbi non si preoccupano affatto della pressione. Alcuni addirittura moriranno se saranno decompressi. Alcuni di questi piezofili amanti della pressione sembrano avere un forte appetito per il carbonio organico, portando alcuni scienziati a pensare che l'attività microbica nelle profondità marine potrebbe in realtà essere piuttosto elevata, anche se è possibile che quando gli scienziati campionano queste comunità, "stiamo semplicemente isolando le "erbacce" che crescono rapidamente", ha detto il microbiologo marino Douglas Bartlett dello Scripps Institution of Oceanography, che non è stato coinvolto nel nuovo studio.

A complicare ulteriormente tutto c’è l’enorme sfida tecnica del lavoro in profondità. Mantenere sotto pressione un campione di acque profonde dopo averlo portato in superficie richiede una resistente camera di titanio in grado di tollerare differenze di pressione centinaia di volte maggiori di quelle tra l’interno e l’esterno della Stazione Spaziale Internazionale.

"È un'ingegneria davvero difficile da realizzare", ha detto Bartlett. Quindi gli scienziati hanno misurato principalmente i tassi di degradazione del carbonio nelle profondità marine in campioni depressurizzati portati in superficie.

Ma senza un modo per effettuare misurazioni in condizioni naturali di acque profonde (pressione e tutto il resto) è impossibile sapere se le osservazioni che i ricercatori hanno fatto nei campioni decompressi riflettono ciò che accade nelle profondità.

Invece di portare in superficie campioni di acque profonde per gli esperimenti, hanno portato i loro esperimenti nelle profondità del mare.

Dopo anni di tentativi di far funzionare le camere a pressione, Herndl e i suoi colleghi hanno adottato un approccio diverso; invece di portare in superficie campioni di acque profonde per gli esperimenti, avrebbero portato i loro esperimenti nelle profondità del mare.

In precedenza, i ricercatori giapponesi avevano lavorato con il gruppo di Herndl per sviluppare un dispositivo che potesse essere calato da una nave per effettuare misurazioni sott'acqua. Il dispositivo preleva un campione d'acqua, esegue un esperimento e quindi aggiunge un fluido speciale al campione per "aggiustarlo", preservando i microbi esattamente come erano nelle profondità marine. Quindi il campione viene portato in superficie per le misurazioni.