Soltanto recentemente è stata riconosciuta l’enorme importanza che gli oceani rivestono nel regolare la concentrazione atmosferica di CO2. Molta della CO2 prodotta dall’attività dell’uomo è stata nel tempo imprigionata nella profondità degli oceani dove oggi è contenuta una delle più grandi riserve di carbonio organico sulla terra: il Carbonio Organico Disciolto (DOC).
Il DOC racchiude una miscela complessa di molecole organiche per la maggior parte non ancora caratterizzate a livello molecolare. La sua misura consente di ricavare informazioni indirette sullo stato di salute del mare. Valori anomali della sua concentrazione sono un campanello d’allarme, essa infatti, oltre ad essere il risultato di tutti i processi biologici che avvengono in mare, è influenzata dall’attività dell’uomo (coltivazioni e allevamenti intensivi, industrie, scarichi urbani, trasporti) attraverso l’input dei fiumi e dell’atmosfera.
Attività di ricerca
A partire dal 1998, la sezione di Pisa dell’Istituto di Biofisica ha messo a punto, per prima in Italia, il metodo per il trattamento dei campioni e la misura della concentrazione di DOC in acqua di mare. Dal 2000 sono stati raccolti ed analizzati più di 10.000 campioni nelle acque superficiali, intermedie e profonde di tutto il Mar Mediterraneo. Oggi la competenza del gruppo nello studio della dinamica del DOC nel Mar Mediterraneo è riconosciuta a livello mondiale. A partire dal 2010 si è iniziato a lavorare anche nelle zone costiere, in particolare in prossimità della foce del fiume Arno. L’Istituto afferisce al Dipartimento Scienze del Sistema Terra e Tecnologie dell’Ambiente, del CNR e vanta numerose collaborazioni internazionali, di particolare rilievo quelle con la Woods Hole Oceanographic Institution (Stati Uniti), l’Università di Miami (Stati Uniti) e l’ Institut Méditerranéen d’Océanologie (Francia). Il gruppo è coinvolto in progetti nazionali ed internazionali, che mirano a studiare l’impatto dei cambiamenti climatici sul funzionamento dell’ecosistema marino. Esso è anche impegnato in attività divulgative per bambini e dà agli studenti universitari la possibilità di svolgere tirocini formativi coinvolgendoli in prima persona nell’attività di ricerca.
Alcuni risultati
L’insieme dei dati raccolti fino ad oggi, unico per la sua copertura spaziale e temporale nel Mediterraneo, ha permesso per la prima volta di studiare la distribuzione del DOC nelle acque superficiali, intermedie e profonde di tutto il bacino. Questi dati hanno evidenziato come essa sia influenzata dalla circolazione delle masse d’acqua, dai processi microbiologici, dalla stratificazione superficiale, dall’impatto antropico nelle zone costiere. I nostri risultati hanno consentito di dimostrare il ruolo chiave, ma fino ad oggi trascurato, del DOC nel sequestro di carbonio e nel fornire l’energia che rende possibile la vita nelle acque profonde del Mar Mediterraneo.
Chiara Santinelli
