Le correnti oceaniche e il ciclo del carbonio

La pompa biologica del carbonio è uno dei meccanismi fondamentali che regolano il clima terrestre: sposta il carbonio dalle acque superficiali degli oceani verso le profondità, mantenendo così la capacità dell’oceano di assorbire CO₂ dall’atmosfera. Tra i processi che contribuiscono a questo sistema, le eddies – correnti circolari su piccola scala generate da instabilità fisiche nell’oceano – sono state a lungo considerate un fattore rilevante, ma finora mancava una valutazione globale della loro effettiva portata.

I risultati dello studio

Una ricerca pubblicata su Global Biogeochemical Cycles ha analizzato i dati raccolti da una rete globale di sensori remoti, tra cui 941 boe Argo in movimento autonomo tra il 2010 e il 2024. Gli autori, guidati da Keutgen De Greef, hanno identificato 1.333 eventi di subduzione di eddies al di sotto dei 200 metri di profondità. Tra questi, una sotto-selezione di eventi legati al trasporto di carbonio ha permesso di stimare che la pompa di subduzione delle eddies esporta solo lo 0,05 petagrammi (circa 50 milioni di tonnellate) di carbonio all’anno dalle acque superficiali verso gli strati profondi.

Questo valore rappresenta meno del 5% del carbonio organico totale movimentato dalla pompa biologica del carbonio, confermando che il ruolo delle eddies è secondario rispetto ad altri processi oceanici. Le aree in cui l’impatto è maggiore si trovano nelle medie e alte latitudini dell’Oceano Meridionale e del Nord Atlantico subpolare, con picchi stagionali evidenti in primavera.

I meccanismi alla base del fenomeno

Lo studio ha anche evidenziato una correlazione tra l’energia cinetica delle eddies e gli eventi di subduzione fisica, quando le acque superficiali sprofondano al di sotto dello strato misto. Questo suggerisce che la dinamica delle correnti circolari sia strettamente legata ai movimenti verticali delle masse d’acqua, contribuendo così al trasporto del carbonio.

Limiti e prospettive future

Nonostante i risultati, la ricerca presenta alcune limitazioni. I dati raccolti dalle boe Argo non coprono in modo uniforme tutte le regioni oceaniche: vaste aree del Pacifico, dell’Atlantico meridionale e dell’Oceano Indiano meridionale risultano sottorappresentate, il che potrebbe portare a una sottostima del contributo delle eddies in queste zone. Inoltre, le boe misurano principalmente il carbonio particolato, trascurando quello disciolto, che rappresenta una quota significativa del carbonio organico totale.

Tuttavia, dato l’impatto marginale della pompa di subduzione delle eddies, gli autori ritengono che queste lacune non altererebbero in modo significativo le stime complessive sulla subduzione del carbonio biologico. Lo studio apre comunque la strada a ulteriori ricerche per comprendere meglio i meccanismi che regolano il ciclo del carbonio negli oceani.

«Le eddies giocano un ruolo minore nel trasporto del carbonio rispetto ad altri processi oceanici, ma la loro dinamica fornisce preziose informazioni sui meccanismi di subduzione delle acque superficiali», ha dichiarato Nathaniel Scharping, autore dello studio pubblicato su Eos.

Dati e metodologia

La ricerca si basa su un dataset esteso, che include osservazioni da 941 boe Argo, in grado di registrare parametri come temperatura, salinità e, in alcuni casi, livelli di carbonio particolato. Gli eventi di subduzione delle eddies sono stati identificati attraverso analisi di dati satellitari e modelli oceanografici, mentre la stima del carbonio trasportato è stata ottenuta incrociando questi dati con misurazioni dirette.

Il lavoro, pubblicato nel 2026, rappresenta un passo avanti nella comprensione dei processi che regolano il ciclo del carbonio negli oceani, offrendo spunti utili per modelli climatici più accurati.