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GEOLOGIA/ Scoperto “l’anello mancante” tra l’ecosistema oceanico di oggi e quello del futuro

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Helmut Weissert (di Zurigo) e io collaboriamo da anni per datare, caratterizzare e capire cambiamenti globali registrati nelle rocce. Tra questi, già da tempo ci stiamo occupando dell’evento Anossivo Oceanico dell’Aptiano, un caso di cambiamento ambientale legato a un eccesso di CO2 vulcanogenica. Circa un anno fa, in modo casuale, analizzando dei campioni per datarli, mi sono accorta che alcuni esemplari di nannofossili mostravano caratteristiche dimensionali e morfologiche anomale. Sospettando un’influenza da parte del chimismo delle acque, abbiamo intrapreso questo studio particolare per analizzare i potenziali effetti dell’acidificazione oceanica (dovuta all’eccesso di CO2) sulla calcificazione di coccoliti che è fortemente ostacolata se le acque diventano acide.

Le sezioni studiate sono state selezionate perche continue, complete e ben datate; esse inoltre sono localizzate nell’Oceano della Tetide e nell’Oceano Pacifico (il più grande oceano anche durante il Cretacico) e quindi ci possono fornire i dati necessari per individuare cambiamenti locali, regionali e globali.

 

Come si è svolta la vostra ricerca?

 

Abbiamo pianificato una ricerca multidisciplare basata sullo studio sia dei nannofossili calcarei (a Milano) che della geochimica (a Zurigo) degli stessi campioni. I campioni (circa 10 grammi) sono stati prelevati ogni 2-20 cm; ciascun campione è stato diviso a metà. Lo studio dei nannofossili è stato condotto su vetrini (polvere di roccia montata su un vetrini) e in sezioni sottili; abbiamo sia contato l’abbondanza delle singole specie che misurato molti esemplari di forme specifiche. L’analisi è stata condotta principalmente con un microscopio ottico polarizzato, a 1250 ingrandimenti; alcuni campioni sono stati anche analizzati tramite un microscopio elettronico a scansione. Le analisi geochimiche sono state fatte tramite uno spettrometro di massa che permette di calcolare il rapporto isotopico degli isotopi stabili (nel nostro caso) di carbonio e ossigeno.

In totale la ricerca è stata ultimata in circa 10 mesi.

 

Quali le conclusioni cui siete giunti?

 

I risultati della nostra ricerca indicano che: (a) le risposte delle alghe coccolitoforidi all’acidificazione sono state varie: alcune forme sono state fortemente influenzate, altre evidentemente hanno tollerato meglio l’acidità dell’oceano e altre ancora sembrano essere state immuni; (b) i nannofossili più grossi e più calcificati sono diventati sempre più rari; (c) sorprendentemente abbiamo trovato, per alcune specie, nannofossili nani; (d) la specie più diffusa negli oceani del Cretacico è rappresentata da molti nannofossili malformati; (e) l’acidificazione si è propagata dalle acque superficiali fino alle acque più profonde e abbiamo calcolato il tempo intercorso tra l’inizio dell’acidificazione nella zona fotica (variazioni dei nannofossili) e l’acidificazione delle acque di fondo; la mancanza di ossigeno al fondo globale (anossia) si è sviluppata quando l’acidificazione dell’oceano era già diffusa ed è rimasta anche dopo il recupero dell’ecosistema susseguente la massima acidificazione.

 

Quali analogie si possono tracciare rispetto alla situazione attuale e quali le principali differenze?

 

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