Un nuovo studio mette in evidenza il ruolo delle spugne di mare nella lotta ai cambiamenti climatici

Le emissioni di CO2 non influiscono soltanto sull’atmosfera. In base ad alcune stime, oltre un terzo della CO2, uno dei principali gas a effetto serra, viene assorbito dagli oceani. Il silicio, il secondo elemento più abbondante nella crosta terrestre dopo l’ossigeno, e componente di sedimenti, minerali e rocce negli oceani, si trova anche disciolto nell’acqua di mare. La silice forma le strutture scheletriche di una varietà di tipi di plancton acquatico, comprese numerose diatomee, alghe fotosintetiche presenti negli ecosistemi marini e di acqua dolce. Il silicio disciolto è necessario per la crescita di molte specie di diatomee, che sono tra i principali organismi coinvolti nella rimozione della CO2 dall’atmosfera terrestre.

Parzialmente sostenuto dal progetto SponGES finanziato dall’UE, un team di scienziati ha evidenziato che la maggior parte del silicio presente negli oceani proviene dalle spugne di mare e non dalle sole diatomee, come ritenuto in precedenza. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista «Nature Geoscience».

Durante la fotosintesi, le diatomee trasformano la CO2 in carbonio organico e nel contempo generano ossigeno. Quando muoiono, solitamente si depositano sul fondo marino, rimuovendo il carbonio dalle acque di superficie e sequestrandolo nei sedimenti sottostanti. La rimozione e il sequestro di carbonio e silice dalla superficie degli oceani contribuiscono a mantenere sotto controllo questo gas a effetto serra atmosferico. La silice disciolta viene riciclata e col tempo viene riportata in superficie da correnti di risalita (upwelling) per essere riutilizzata nella zona raggiunta dalla luce del sole (eufotica). La velocità di questo ciclo e la quantità di silice disponibile per la crescita delle diatomee avranno implicazioni per il riscaldamento o il raffreddamento del clima. «Con il continuo scioglimento dei ghiacciai e delle calotte polari, è necessario stabilire se nell’oceano esistono altri importanti pozzi di assorbimento biologici del silicio disciolto, oltre alla sedimentazione degli scheletri delle diatomee», come riportato in un comunicato stampa pubblicato sul sito web del progetto. «In particolare, è stato scoperto che le spugne sono responsabili per il sequestro di circa 48 milioni di tonnellate di silicio all’anno attraverso i frammenti microscopici che compongono i loro scheletri silicei. Questo dato aumenta di circa il 28 % l’ampiezza del pozzo di assorbimento biologico del silicio nell’oceano, che in precedenza era stato calcolato prendendo in considerazione soltanto gli scheletri delle diatomee».

Silice scura

Inoltre, gli scienziati hanno introdotto il nuovo concetto di silice scura (dark silica). Questo termine si riferisce agli «scheletri silicei non prodotti nell’ambito di processi di fotosintesi e consumo di CO2, spesso in ambienti marini sprovvisti di luce solare in cui le diatomee non sono nemmeno in grado di sopravvivere», come spiegato nel comunicato stampa. «Pertanto, la quantificazione della silice scura eseguita in questo studio non solo avvalora l’idea che le quantità di silicio in entrata e in uscita nel ciclo del silicio marino siano in equilibrio, ma suggerisce anche la necessità di ulteriori studi sulle connessioni funzionali tra i cicli del carbonio e del silicio nell’oceano, che non sono così semplici come ritenuto in precedenza».

Il progetto SponGES (Deep-sea Sponge Grounds Ecosystems of the North Atlantic: an integrated approach towards their preservation and sustainable exploitation) attualmente in corso, che ha contribuito allo studio, «migliorerà le capacità predittive mediante la quantificazione delle minacce legate a pesca, cambiamenti climatici e perturbazioni locali», come indicato su CORDIS. I partner del progetto sperano anche di «sfruttare ulteriormente il potenziale dei banchi di spugne per l’innovativa biotecnologia blu, in particolare nel campo della scoperta e sviluppo di nuovi farmaci e dell’ingegneria tissutale».

Per maggiori informazioni, consultare:

sito web del progetto SponGES