Secondo lo studio “Continuous sterane and phytane δ13C record reveals a substantial pCO2 decline since the mid-Miocene”, pubblicato recentemente su Nature Communications da un team di ricercatori olandesi e del Regno Unito, «Un raddoppio della quantità di CO2 nell'atmosfera potrebbe causare un aumento della temperatura media sulla terra da 7 fino ad un massimo di 14 gradi». La principale autrice dello studio, Caitlyn Witkowski del Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) e dell’ University of Bristol, fa notare che «L’aumento della temperatura che abbiamo riscontrato è molto maggiore rispetto ai 2,3 - 4,5 gradi stimati finora dall’UN climate panel, l’IPCC».
I ricercatori sono arrivati a questa conclusione dopo aver utilizzato una carota di 45 anni estratta dal fondo dell’Oceano Pacifico, al largo della costa della California. Uno degli autori dello studio Jaap Sinninghe Damsté, scienziato senior del NIOZ e professore di geochimica organica all'Universiteit Utrecht spiega: «Mi sono reso conto che questo nucleo è molto attraente per i ricercatori, perché il fondale oceanico in quel punto ha avuto condizioni prive di ossigeno per molti milioni di anni. Di conseguenza, la materia organica non viene scomposta così rapidamente dai microbi e viene preservata una maggiore quantità di carbonio».
La Witkowski aggiunge che «La CO2 degli ultimi 15 milioni di anni non era mai stata esaminata prima da un unico punto. I mille metri superiori del carotaggio corrispondono agli ultimi 18 milioni di anni».
Grazie a questi dati, utilizzando un nuovo approccio, i ricercatori sono stati in grado di estrarre un'indicazione della temperatura passata dell'acqua di mare e un'indicazione degli antichi livelli di CO2 atmosferici.
I ricercatori hanno ricavato la temperatura utilizzando il TEX86, un metodo sviluppato 20 anni fa al NIOZ, e Damsté spiega ancora: «Questo metodo utilizza sostanze specifiche presenti nella membrana degli archaea, una classe distinta di microrganismi. Gli archaea ottimizzano la composizione chimica della loro membrana a seconda della temperatura dell’acqua nei 200 metri superiori dell’oceano. Le sostanze provenienti da quella membrana possono essere trovate come fossili molecolari nei sedimenti oceanici e analizzat».
I ricercatori hanno sviluppato un nuovo approccio per ricavare il contenuto di CO2 atmosferica utilizzando la composizione chimica di due sostanze specifiche comunemente presenti nelle alghe: clorofilla e colesterolo. Per creare queste sostanze, le alghe devono assorbire CO2 dall'acqua e fissarla tramite la fotosintesi. Questo è il primo studio a utilizzare il colesterolo per stabilire la quantità di CO2 e anche il primo a utilizzare la clorofilla per questo periodo di tempo..
Damsté evidenzia che «Una frazione molto piccola del carbonio sulla Terra si trova in “forma pesante”, 13C invece dei soliti 12 C. Le alghe hanno una netta preferenza per il 13C. Tuttavia: quanto più bassa è la concentrazione di CO2 nell’acqua, quante più alghe utilizzeranno anche il raro 13C. Pertanto il contenuto di 13C di queste due sostanze è una misura del contenuto di CO2 dell'acqua dell'oceano. E questo a sua volta, secondo le leggi sulla solubilità, è correlato al contenuto di CO2 nell’atmosfera».
Utilizzando questo nuovo metodo, sembra che la concentrazione di CO2 sia scesa dalle circa 650 parti per milione di 5 milioni di anni fa a 280 ppm poco prima della rivoluzione industriale.
Quando i ricercatori hanno messo a confronto la temperatura derivata e i livelli atmosferici di CO2 degli ultimi 15 milioni di anni, hanno scoperto una forte relazione: «La temperatura media 15 milioni di anni fa era di oltre 18 gradi: 4 gradi più calda di oggi e circa il livello che l’IPCC, prevede per l’anno 2100 nello scenario più estremo».
Damsté conclude: «Quindi, questa ricerca ci dà un'idea di cosa potrebbe riservare il futuro se adottiamo scarse misure per ridurre le emissioni di CO2 e implementiamo anche poche innovazioni tecnologiche per compensare le emissioni. Il chiaro avvertimento che emerge da questa ricerca è che è probabile che la concentrazione di CO2 abbia un impatto sulla temperatura più forte di quello che stiamo attualmente prendendo in considerazione!»
