La trasformazione dell'Artico sta rivelando dinamiche inaspettate che potrebbero ribaltare la percezione dello scioglimento dei ghiacci marini. Mentre la riduzione della calotta polare viene generalmente considerata una catastrofe ambientale, un nuovo studio internazionale ha scoperto che questo fenomeno potrebbe paradossalmente favorire la vita nell'oceano artico. Il meccanismo alla base di questo processo riguarda la produzione di azoto, un elemento nutritivo fondamentale ma scarso in queste acque remote.
Un team di ricercatori guidato dall'Università di Copenaghen ha documentato per la prima volta l'esistenza di un processo biologico cruciale chiamato fissazione dell'azoto, che avviene direttamente sotto la banchisa polare, persino nelle sue zone più remote e centrali. Si tratta di una scoperta sorprendente, poiché fino ad oggi la comunità scientifica riteneva impossibile che questo fenomeno potesse verificarsi in condizioni così estreme.
I batteri responsabili di questo processo trasformano l'azoto gassoso disciolto nell'acqua marina in ammonio, una forma utilizzabile dagli organismi viventi. L'ammonio diventa quindi disponibile per le alghe, che costituiscono la base della catena alimentare marina artica e sostengono l'intero ecosistema. Lisa W. von Friesen, principale autrice dello studio e ricercatrice presso il Dipartimento di Biologia, spiega che le assunzioni precedenti sulle condizioni di vita sotto il ghiaccio si sono rivelate errate.
L'aspetto più intrigante emerso dalla ricerca riguarda la distribuzione geografica di questo fenomeno. I tassi più elevati di fissazione dell'azoto sono stati rilevati lungo i margini della banchisa, proprio dove lo scioglimento risulta più intenso. Questi batteri, appartenenti a un gruppo diverso dai cianobatteri che dominano negli altri oceani, possono operare sotto il ghiaccio ma prosperano particolarmente nelle zone di fusione.
Le implicazioni di questa scoperta si estendono ben oltre la comprensione dell'ecosistema artico attuale. Con l'accelerazione del cambiamento climatico e il conseguente ritiro della calotta polare, queste zone di fusione si stanno espandendo rapidamente. Von Friesen sottolinea che questo potrebbe significare una maggiore disponibilità di azoto rispetto alle stime precedenti, con conseguenze dirette sulla produzione di alghe nell'oceano artico.
La catena alimentare marina potrebbe quindi beneficiare di questa maggiore disponibilità di nutrienti. Le alghe rappresentano il cibo primario per piccoli crostacei planctonici, che a loro volta vengono consumati da pesci di dimensioni ridotte. Un incremento nella produzione algale potrebbe quindi propagarsi attraverso tutti i livelli della rete trofica, modificando l'equilibrio biologico dell'intero ecosistema artico.
La questione assume una rilevanza particolare anche dal punto di vista climatico. Lasse Riemann, professore presso il Dipartimento di Biologia e coordinatore senior dello studio, evidenzia che una maggiore produzione di alghe comporterebbe un aumento della fotosintesi nell'oceano artico. Questo processo consentirebbe di catturare quantità superiori di anidride carbonica dall'atmosfera, poiché il CO2 verrebbe incorporato nella biomassa algale.
Tuttavia, i ricercatori mantengono un approccio cauto nelle previsioni. I sistemi biologici presentano una complessità tale che altri meccanismi potrebbero agire in direzione opposta, rendendo difficile determinare l'effetto netto complessivo sul clima. Ciò che appare chiaro è la necessità di incorporare la fissazione dell'azoto nei modelli predittivi sul futuro dell'Artico, un elemento finora trascurato ma evidentemente rilevante.
Il meccanismo biologico alla base di questo processo crea un ciclo nutritivo essenziale sotto il ghiaccio. I batteri non-cianobatterici consumano materia organica disciolta, spesso rilasciata dalle stesse alghe, e producono in cambio azoto fissato che promuove un'ulteriore crescita algale. Questo scambio reciproco sostiene l'intero ecosistema marino artico, pur avvenendo in condizioni estreme.
Le alghe svolgono quindi una duplice funzione nell'ecosistema: rappresentano il punto di partenza della catena alimentare marina e agiscono come assorbitori naturali di CO2. Durante la crescita, catturano anidride carbonica dall'atmosfera che può successivamente affondare verso il fondo oceanico come parte della loro biomassa, contribuendo potenzialmente allo stoccaggio a lungo termine del carbonio.
La ricerca, pubblicata sulla rivista Communications Earth & Environment, ha coinvolto istituzioni scientifiche di diversi paesi europei, tra cui Germania, Svezia, Francia e Regno Unito. I dati sono stati raccolti durante due spedizioni scientifiche a bordo delle rompighiaccio IB Oden e RV Polarstern, che hanno consentito di effettuare campionamenti e misurazioni in tredici siti distribuiti nell'oceano artico centrale, comprese le regioni al largo della Groenlandia nordorientale e a nord delle isole Svalbard.
