Il destino dei livelli di ossigeno negli oceani potrebbe essere molto più complesso di quanto suggerito dai modelli climatici attuali. Una ricerca internazionale condotta dall'Università di Southampton e dalla Rutgers University ha analizzato sedimenti marini del Mar Arabico risalenti a circa 16 milioni di anni fa, scoprendo che durante un periodo di intenso riscaldamento globale le acque contenevano più ossigeno di quanto ne ospitino oggi. Lo studio, pubblicato sulla rivista Communications Earth & Environment del gruppo Nature, sfida l'idea che temperature più elevate conducano inevitabilmente alla deiossigenazione degli oceani, evidenziando invece il ruolo cruciale di fattori regionali come correnti oceaniche, venti monsonici e connessioni tra bacini marini.
Per ricostruire le condizioni chimiche degli antichi oceani, il team ha esaminato foraminiferi fossili, organismi planctonici microscopici i cui gusci preservano tracce chimiche delle caratteristiche dell'acqua in cui vivevano. I campioni provengono da carote di sedimento estratte dall'Ocean Drilling Program nel Mar Arabico, al largo della costa occidentale dell'India. L'analisi ha permesso di stimare le concentrazioni di ossigeno disciolto nell'acqua marina attraverso un arco temporale di diversi milioni di anni, coprendo in particolare l'Optimum Climatico del Miocene, un periodo compreso tra 17 e 14 milioni di anni fa caratterizzato da temperature e condizioni atmosferiche simili a quelle previste per oltre il 2100 in scenari di alte emissioni.
I risultati mostrano che nel Mar Arabico era presente una zona di minimo ossigeno fin dal Miocene inferiore, circa 19 milioni di anni fa, con concentrazioni stabilmente inferiori ai 100 micromol per chilogrammo d'acqua. Tuttavia, nonostante questi livelli bassi, le condizioni non erano abbastanza estreme da innescare il rilascio di azoto dall'acqua marina verso l'atmosfera, un processo che caratterizza oggi le acque "suboxiche" della regione. Tale transizione verso una deiossigenazione severa si è verificata solo dopo 12 milioni di anni fa, dunque con un ritardo significativo rispetto all'inizio del riscaldamento climatico.
Come spiega la dottoressa Alexandra Auderset, co-autrice principale dello studio e ricercatrice presso l'Università di Southampton, l'ossigeno disciolto negli oceani è essenziale per sostenere la vita marina, promuovendo maggiore biodiversità ed ecosistemi più robusti. Negli ultimi cinquant'anni, tuttavia, le concentrazioni di ossigeno nei mari di tutto il mondo sono diminuite del due percento ogni decennio a causa dell'aumento delle temperature globali. Lo studio del Miocene offre quindi uno sguardo su come gli oceani potrebbero comportarsi nei prossimi secoli, quando le condizioni climatiche diventeranno paragonabili a quelle di quel periodo remoto.
Particolarmente significativo è il confronto tra il Mar Arabico e il Pacifico orientale tropicale. Come evidenzia la dottoressa Anya Hess della George Mason University, precedenti ricerche hanno dimostrato che il Pacifico orientale durante l'Optimum Climatico del Miocene era ben ossigenato, in netto contrasto con la tendenza alla deiossigenazione osservata oggi. Il Mar Arabico presentava anch'esso livelli di ossigeno superiori rispetto all'epoca attuale, ma inferiori a quelli del Pacifico, con un declino che è iniziato circa due milioni di anni dopo rispetto all'altro bacino.
Questa divergenza temporale e geografica sottolinea l'importanza dei fattori oceanografici locali. Nel caso del Mar Arabico, l'intensità dei venti monsonici, i pattern di circolazione oceanica e lo scambio di acque con i mari vicini hanno evidentemente influenzato la velocità e l'entità della perdita di ossigeno. Questi elementi regionali non sono sempre adeguatamente catturati dai modelli globali che si concentrano principalmente sul riscaldamento climatico come fattore unico o predominante.
La complessità emersa da questa ricerca paleoclimatica ha implicazioni concrete per le previsioni future. I modelli che trascurano le dinamiche oceanografiche regionali rischiano di non cogliere fattori che potrebbero amplificare o contrastare le tendenze generali. In alcune regioni, meccanismi locali potrebbero persino favorire un recupero parziale dei livelli di ossigeno nel corso dei secoli, anche in un contesto di riscaldamento globale continuato. Resta tuttavia incerto quale impatto avrebbero questi cambiamenti sulla vita marina, considerando che le specie attuali si sono adattate a condizioni molto diverse da quelle del Miocene.