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Il mistero della “neve marina” ha finalmente un colpevole: i batteri. Una ricerca d’avanguardia della Rutgers University, pubblicata oggi 9 marzo 2026 sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, rivela come l’attività microscopica all’interno degli oceani stia sabotando silenziosamente la capacità del pianeta di sequestrare l’anidride carbonica.
APPROFONDIMENTI
Dove “svanisce” il carbonio?
Per anni, i subacquei e gli oceanografi hanno osservato la cosiddetta “neve marina“: una pioggia incessante di particelle organiche e gusci di carbonato di calcio che affonda dalla superficie verso gli abissi. Gli scienziati sapevano che questa neve agisce come una zavorra, trasportando il carbonio in profondità dove può essere stoccato anche per secoli.
Tuttavia, esisteva un paradosso chimico impossibile da trascurare; il carbonato di calcio si dissolveva molto prima di raggiungere le profondità acide e fredde, in zone dove la chimica dell’acqua non avrebbe dovuto permetterlo.
Il professor Benedict Borer, autore principale dello studio, ha trovato la risposta nel microscopico:
«Pensate alle particelle marine come alle megalopoli dell’oceano. In questi minuscoli spazi, si concentra un’enorme quantità di attività microbica. È qui che si dissolve il carbonato di calcio».
Il chip microfluidico: simulare l’affondamento in laboratorio
Per dimostrare questa tesi, Borer e il suo team, in collaborazione con il MIT e il Woods Hole Oceanographic Institution, hanno creato una tecnologia straordinaria: un chip microfluidico a tre strati. Questo dispositivo ha permesso di ricreare artificialmente le condizioni di una particella di neve marina mentre affonda nella colonna d’acqua, controllando variabili come pressione, temperatura e ossigeno.
I ricercatori hanno osservato che, man mano che la particella scende, la respirazione batterica al suo interno aumenta drasticamente l’acidità locale. Questo microambiente acido scioglie la calcite, il carbonato di calcio, molto più velocemente di quanto previsto dai modelli macroscopici. Il risultato è un circolo vizioso: la calcite sciolta non funge più da zavorra, la particella rallenta la sua discesa e rimane più a lungo negli strati superficiali.
Un colpo alla “pompa biologica” del pianeta
Questa scoperta potrebbe obbligare gli scienziati del clima a riscrivere i modelli di previsione globale. La “pompa biologica” del carbonio, il processo per cui il fitoplancton assorbe CO2 e la trasporta sul fondo morendo, risulta molto meno efficiente del previsto a causa dei batteri. Sempre secondo Borer, le implicazioni sono preoccupanti:
«Ciò che accade nelle particelle microscopiche controlla l’intero oceano.
Il processo potrebbe accelerare il ritorno in atmosfera dei gas che intrappolano il calore. Ciò che trovo piuttosto spaventoso, onestamente, è che questo processo potrebbe andare in entrambi i modi».
Se i batteri assumono il carbonio troppo velocemente, rilasciano anidride carbonica negli strati superiori dell’oceano, che torna poi rapidamente in atmosfera invece di restare sequestrata e segregata negli abissi. Questo rallentamento dell’affondamento riduce la capacità degli oceani di agire come polmone del pianeta, aggravando potenzialmente il riscaldamento globale.
Il futuro tra “Alcalinizzazione” e “Fertilizzazione”
L’interconnessione tra il mondo microscopico dei batteri e le sorti climatiche del pianeta apre scenari tanto affascinanti quanto inquietanti. Se le “megalopoli” della neve marina lavorano contro il sequestro del carbonio, la scienza deve ora decidere se assecondare o contrastare questi processi attraverso la geoingegneria.
La scoperta di Borer mette in crisi molti dei modelli di geoingegneria attuale, poiché dimostra che iniettare carbonio nell’oceano non garantisce che esso vi rimanga. Il futuro della disciplina si sta dividendo in due filoni principali per rispondere a questa nuova consapevolezza. L’Alcalinizzazione Artificiale, detta Ocean Alkalinity Enhancement; poiché la ricerca della Rutgers ha dimostrato che è l’acidità prodotta dai batteri a sciogliere la calcite “zavorra”, una delle soluzioni proposte è lo sversamento controllato di minerali alcalini nelle aree di maggior formazione della neve marina.
L’obiettivo è quello di contrastare localmente l’acidificazione batterica all’interno delle particelle, permettendo alla calcite di rimanere intatta più a lungo e garantendo un affondamento rapido verso i fondali, quindi oltre i 2.000 metri, dove il carbonio è isolato dall’atmosfera per millenni.
I ricercatori stanno studiando la possibilità di creare aggregati marini artificiali che siano resistenti alla decomposizione batterica. Invece di affidarsi solo alla calcite naturale dei coccolitofori, facilmente aggredibile, si ipotizza l’uso di polimeri naturali o silicati che i batteri non riescono a metabolizzare velocemente, assicurando che la “pompa biologica” non si inceppi a metà strada.
Il professor Borer ha avvertito che questi interventi potrebbero “andare in entrambi i modi“. Manipolare l’acidità o la composizione della neve marina potrebbe alterare la catena alimentare oceanica: molti organismi abissali dipendono proprio dalla decomposizione della neve marina per nutrirsi. Fermare la dissoluzione della calcite potrebbe letteralmente “affamare” gli ecosistemi del piano batiale.
Le specie batteriche responsabili dell’erosione
Non tutti i batteri marini partecipano alla distruzione della calcite. Il processo di dissoluzione è guidato da gruppi specifici di microrganismi eterotrofi che hanno colonizzato le particelle di neve marina trasformandole in habitat esclusivi.
A differenza dei batteri che fluttuano liberamente nell’acqua, come i batteri planctonici, i responsabili, dei veri e propri “batteri da particelle“, appartengono principalmente a tre gruppi:
Bacteroidetes della classe dei Flavobacteria; essi sono i “demolitori” specializzati. Possiedono una batteria enzimatica capace di degradare polimeri complessi come la chitina e le proteine dei resti organici. Durante questa degradazione, la loro respirazione cellulare è altissima, producendo grandi quantità di CO2 che abbassa il pH all’interno della particella, rendendo l’ambiente acido e corrosivo per la calcite.
Gli Alteromonadales di genere Alteromonas che sono noti per la loro crescita “esplosiva” quando trovano una fonte di nutrimento concentrata come la neve marina. Producono sostanze polimeriche extracellulari che “incollano” la particella, ma al contempo creano una barriera che intrappola l’acidità all’interno, accelerando lo scioglimento dei gusci calcarei.
Le Vibrionaceae Vibrio, i quali, per la maggiore, sono chemioattici, ovvero “nuotano” attivamente verso la neve marina attratti dalle scie chimiche che lascia cadendo. Una volta insediati, aumentano il tasso metabolico della “megalopoli” precedentemente discussa, contribuendo in modo significativo al rilascio di anidride carbonica negli strati superficiali.
Recenti studi suggeriscono che questi batteri non agiscano in maniera meramente diretta, ma rilascino piccole vescicole cariche di enzimi che penetrano nei pori microscopici della calcite, sciogliendola dall’interno verso l’esterno. Questo spiega perché la neve marina appaia “nuvolosa” e fragile: è letteralmente svuotata della sua struttura minerale dall’azione biochimica di questi microrganismi.
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