L’eredità della Guerra fredda nelle profondità degli oceani

Il carbonio radioattivo rilasciato nell'atmosfera dai test nucleari bellici portati avanti nel XX secolo potrebbe aver raggiunto le parti più profonde dell'oceano. È quanto emerge da uno studio, pubblicato su ‘Geophysical Research Letters’, che sembra aver trovato la prima prova della presenza di carbonio radioattivo nei tessuti muscolari dei crostacei che popolano le fosse oceaniche della Terra.
Stefano Pisani, 19 Maggio 2019
Micron
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Giornalista Scientifico

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Il carbonio radioattivo rilasciato nell’atmosfera dai test nucleari bellici portati avanti durante il XX secolo potrebbe aver raggiunto le parti più profonde dell’oceano.
Un nuovo studio pubblicato sulla rivista Geophysical Research Letters sembra infatti aver trovato la prima prova della presenza di carbonio radioattivo nei tessuti muscolari dei crostacei che popolano le fosse oceaniche della Terra, tra cui la Fossa delle Marianne, la più profonda dell’oceano.
Secondo lo studio, tutto partirebbe dagli organismi della superficie oceanica che, già dalla fine degli anni Cinquanta, avrebbero assorbito il carbonio radioattivo (originato dai test atomici) nelle molecole che compongono il loro corpo. I crostacei nelle fosse oceaniche si nutrono poi della materia organica di questi organismi quando essa cade sul fondo dell’oceano. I risultati della ricercamostrano dunque che l’inquinamento causato dall’uomo può non solo avere entrare nella rete alimentare ma anche raggiungere le profondità oceaniche. «Anche se la circolazione oceanica impiega centinaia di anni per portare l’acqua contenente carbonio in profondità, la catena alimentare viene contaminata molto più velocemente», ha spiegato Ning Wang, geochimico presso l’Accademia Cinese delle Scienze di Guangzhou, in Cina, primo autore dello studio. «Esiste un’interazione molto forte tra la superficie e il fondo, in termini di sistemi biologici, e le attività umane possono andare a incidere sui biosistemi che si trovano anche fino a 11.000 metri di profondità. Dobbiamo stare molto attenti ai nostri comportamenti futuri», ha aggiunto Weidong Sun, della stessa Accademia e co-autore della ricerca.
Il carbonio-14 è un isotopo radioattivo che si genera in modo naturale quando i raggi cosmici interagiscono con l’azoto nell’atmosfera.
Il carbonio-14 è molto meno abbondante del carbonio non radioattivo, ma gli scienziati lo rilevano in quasi tutti gli organismi viventi e lo utilizzano per determinare l’età dei campioni archeologici e geologici.
I test sulle armi termonucleari condotti negli anni ‘50 e ‘60 sono riusciti a raddoppiare la quantità di carbonio-14 presente nell’atmosfera, dal momento che i neutroni rilasciati dalle bombe reagivano con l’azoto dell’aria.
I livelli di questo isotopo hanno raggiunto il picco a metà degli anni ’60, per poi crollare quando i test nucleari atmosferici si sono interrotti. Negli anni ’90, i livelli di carbonio-14 nell’atmosfera risultavano minori di circa il 20% rispetto ai livelli pre-test.
Gli organismi marini, durante il periodo degli esperimenti bellici, hanno utilizzato il carbonio radioattivo prodotto per costruire molecole delle loro cellule e gli scienziati hanno rinvenuto elevati livelli di carbonio-14 in queste creature sin da subito, poco tempo dopo l’inizio dei test. Wang e colleghi hanno analizzato anfipodiraccolti nel 2017 dalle fosse come quella delle Marianne della Nuova Britannia nell’Oceano Pacifico, depressioni che si spingono fino a 11 chilometri sotto la superficie.
Gli anfipodi sono piccoli crostacei che vivono nell’oceano e che si nutrono di organismi morti o detriti marini. Sorprendentemente, i ricercatori hanno scoperto che i livelli di carbonio-14 nei tessuti muscolari degli anfipodi erano molto più grandi dei livelli di carbonio-14 nella materia organica trovata nelle acque oceaniche profonde.
Analizzando poi il contenuto dell’intestino degli anfipodi hanno trovato che quei livelli corrispondevano ai livelli stimati di carbonio-14 di campioni di materiale organico prelevati dalla superficie dell’Oceano Pacifico, il che suggerisce che gli anfipodi si nutrono selettivamente di detriti che dalla superficie cadono sul fondo dell’oceano.
Di più, la principale fonte di cibo per questi organismi sarebbe proprio rappresentata dal carbonio prodotto nell’oceano superficiale, piuttosto che altre fonti locali di carbonio depositate in sedimenti vicini.
Le nuove scoperte consentono inoltre di comprendere meglio i segreti della longevità degli organismi che popolano queste fosse profonde e in che modo questi si sono adattati a vivere in questi ambienti così particolari: gli anfipodi che vivono in queste fosse diventano infatti più grandi e vivono più a lungo dei loro omologhi che si trovano in acque più basse. Questi ultimi, infatti, vivono in genere per meno di due anni e raggiungono una lunghezza media di 20 millimetri, mentre gli anfipodi di profondità superano i dieci anni e sono lunghi fino a 91 millimetri.
Gli autori dello studio ritengono che le grandi dimensioni e la longevità siano probabilmente i sottoprodotti della loro evoluzione, in seguito all’adattamento a vivere in un ambiente di basse temperature, alta pressione e limitato approvvigionamento di cibo. Secondo gli scienziati, questi animali hanno sviluppato un metabolismo lento e un ricambio cellulare basso, il che consente loro di immagazzinare energia per lunghi periodi di tempo.

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