Un pennacchio di ferro nella dorsale Medio-Atlantica meridionale

Nel Sud dell’Oceano Atlantico, è stato scoperto un vasto pennacchio di ferro, misto ad altri micronutrienti, che fuoriesce da bocche idrotermali sottomarine, estendendosi per circa 1000 chilometri di lunghezza. 

La scoperta è avvenuta casualmente, nel corso di una ricerca condotta nel 2007 da Mark Saito, scienziato della Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), durante una mappatura della composizione chimica e microbiologica dell’acqua marina lungo la rotta Brasile-Namibia a bordo della nave R/V Knorr, mentre venivano prelevati i campioni da analizzare.

Analisi di alcuni campioni di acqua marina hanno rivelato una notevole quantità di ferro e manganese nell’Oceano Atlantico meridionale, in ascesa da sorgenti idrotermali lungo la parte mediana della dorsale medio-atlantica. La figura riporta la profondità dell’oceano e il luogo del campionamento. Le concentrazioni di ferro sono indicate dai colori rosso e arancione. (fonte: Abigail Noble, WHOI)

La nave transitava sulla dorsale medio-atlantica, la catena di creste e valli sottomarine che si estende longitudinalmente, dall’Artico all’Antartico, costituendo la zona in cui le placche oceaniche divergono, allontanandosi lentamente in opposte direzioni, sospinte dal materiale in ascesa dalle profondità del mantello. 

Lungo la cresta, oltre alle fessure della crosta, si trovano anche camini idrotermali. Le fessure non sono state studiate troppo attentamente, per via della lentezza delle effusioni rispetto alla velocità con cui si espandono le placche.

Precedenti studi avevano rilevato la presenza di piccole quantità di elio proveniente dal mantello che fuoriusciva dalle bocche idrotermali, e avevano quindi concluso che fossero trascurabili anche le quantità di ferro che abitualmente si accompagnavano all’elio.

Di conseguenza, Saito e il suo team rimasero alquanto sorpresi, quando scoprirono invece che i campioni d’acqua prelevati e analizzati contenevano considerevoli quantità di ferro e di manganese. 

Saito, allora, assieme ad Abigail Noble, ricercatrice del WHOI, tracciò i siti dei campioni prelevati, constatando la formazione di una specie di pennacchio, una vera e propria nube di sostanze nutritive che si estendeva tra 1500 e 3500 metri di profondità, nell’Oceano Atlantico meridionale, allungandosi  per più di 1000 chilometri in longitudine. 

“Non avevamo mai visto niente di simile”, afferma oggi Saito. “Questa sorta di inatteso ‘occhio di bue’ in mezzo all’Oceano ci aveva completamente spiazzati”.

In questa ‘anomalia’ fu riscontrato un rapporto del ferro con l’elio 80 volte più grande di quanto  ne era stato rilevato nelle creste oceaniche del Pacifico sud-orientale.

Questa scoperta faceva cadere l’assunto che le emissioni lente contenessero poco ferro e metteva anche in dubbio l’uso dell’elio come indicatore di flusso di ferro nei camini idrotermali.

“L’ipotesi che basso contenuto di elio significasse anche basso contenuto in ferro era sbagliata”, ammette Saito. “In realtà da queste zone a lenta diffusione esce molto ferro”.

Le implicazioni sono enormi, perché il ferro è un elemento critico per la vita nell’oceano: stimola la crescita del fitoplancton in molti habitat marini, specie in quelli in cui concorre al ciclo del carbonio che, a sua volta, coinvolge l’anidride carbonica, i suoi livelli nell’atmosfera e, in pratica, l’intero clima della Terra.

Considerando poi che le dorsali marine sono presenti in tutti gli oceani, si può a ragione supporre che la quantità globale di ferro sia molto più elevata di quanto finora ritenuto.

“Dobbiamo sapere dove si trovi effettivamente il ferro nel mare e da dove provenga, per comprendere meglio i suoi effetti sul ciclo del carbonio”, conclude Saito, confidando in uno studio approfondito del pennacchio, per quanto riguarda l’esatta forma e dimensioni, al fine di capire quanto le sorgenti idrotermali influenzino gli oceani e gli ecosistemi esistenti.