Il riscaldamento globale durante l’era glaciale causato dai microbi lacustri

 

Il riscaldamento globale non è solo un evento moderno, ma si è verificato numerose volte nel corso della storia della Terra e uno di questi è successo 304 milioni di anni fa, durante la tarda era glaciale.

 

Il riscaldamento globale non è solo un problema moderno, ma si è verificato numerose volte nel corso della storia della Terra e uno di questi è successo 304 milioni di anni fa, durante la tarda era glaciale paleozoica (che si estendeva da 340 a 290 milioni di anni fa).

Gli studi hanno scoperto prove di aumento della temperatura superficiale del mare, declino del ghiaccio continentale e ambienti oceanici che inondano la terra in quel momento.

Liuwen Xia dell’Università di Nanchino, in Cina, e collaboratori hanno studiato l’effetto di una grande iniezione di metano da laghi alcalini (pH da 9 a 12) nell’atmosfera, in un lavoro pubblicato su Geology.

Grandi quantità di metano atmosferico causano il riscaldamento globale in quanto è un potente gas serra che intrappola il calore 28 volte più efficacemente dell’anidride carbonica in 100 anni.

I microrganismi produttori di metano sono responsabili del 74% delle emissioni globali di metano, quindi definire le condizioni ambientali che li incoraggiano non solo a sopravvivere ma a prosperare è importante per comprendere i cambiamenti climatici.

Il bacino dello Junggar nel nord-ovest della Cina è stato studiato valutando i livelli di metano derivati dall’attività microbica.

I ricercatori hanno prelevato campioni dal letto del lago e hanno intrapreso analisi chimiche della roccia per determinare il tipo di carbonio presente in base alla sua fonte da alghe verdi acquatiche, cianobatteri (microrganismi fotosintetizzanti) e archaea alofili (un microrganismo estremo che vive in ambienti ad alto contenuto di sale).

Quando il lago contiene più carbonio inorganico disciolto (una forma che non ha legami di carbonio e idrogeno) le alghe, i cianobatteri e gli archea assumono preferenzialmente la forma più leggera, il che significa che il carbonio-13 più pesante rimane nell’acqua del lago e si deposita, portando a differenze distinte nelle misurazioni prese dalla roccia.

I ricercatori hanno scoperto che un tipo particolare, gli archei metanogeni alcalofili, hanno preso un vantaggio competitivo nelle condizioni ambientali anossiche a basso solfato del lago, preservando i valori di carbonio-13 più pesanti nella roccia.

Questa specie prosperava ottenendo l’energia necessaria per la crescita producendo grandi quantità di metano nell’acqua del lago, che veniva poi rilasciata nell’atmosfera. Le emissioni di metano derivanti dalla sola attività microbica siano state fino a 2,1 miliardi tonnellate.

L’anidride carbonica derivata dall’attività vulcanica e dai processi idrotermali trasportati al lago è stata convertita in bicarbonato e carbonato (forme di carbonio inorganico disciolto), che ha aumentato l’alcalinità del lago e migliorato la creazione di metano in quanto promuove l’attività microbica.

Il carbonio inorganico disciolto fornisce un apporto quasi illimitato di carbonio alle alghe, ai cianobatteri e agli archei per i loro processi metabolici.

Pertanto, collegare questa maggiore e costante fornitura di metano alla tarda era glaciale del Paleozoico, che ha avuto un picco nel metano atmosferico 304 milioni di anni fa, potrebbe suggerire che il contributo combinato di numerosi laghi alcalini a livello globale potrebbe aver avuto un impatto significativo sui livelli globali di gas serra.

I ricercatori suggeriscono che, prendendo i laghi nella sola Cina nord-occidentale, le emissioni di metano potrebbero aver raggiunto 109 miliardi di tonnellate, che equivale a un serra fino a 7521 miliardi di tonnellate di anidride carbonica.

Chiaramente questo evidenzia la potenza del metano nell’influenzare il nostro clima, e in particolare l’importanza di identificare i laghi alcalini a livello globale per monitorare le loro attuali emissioni e trovare soluzioni per aiutare a combattere la loro attività.

Ciò può includere la riduzione del pH dei laghi in modo che diventino più acidi, l’aggiunta di alcuni tipi di argilla o persino il dragaggio del fondo del lago, ma tutte queste soluzioni introducono naturalmente una serie di effetti sull’ambiente.

Pertanto, potrebbe non esserci ancora una soluzione chiara per ridurre le emissioni di metano dai laghi e ridurre il loro potenziale di riscaldamento globale.