Le sorprese del sistema clima

[Conte]

(da Greenreport [ 30 marzo 2010 ] Clima)

Le sorprese del sistema clima



Pietro Greco
NAPOLI. Il suolo respira a ritmi sempre più accelerati, rispondendo ai cambiamenti climatici.Le emissioni di anidride carbonica rilasciata dalla superficie terrestre sono infatti aumentate, negli ultimi venti anni, insieme alla temperatura media del pianeta. Lo affermano con un report pubblicato dalla rivista Nature due ricercatori americani, Ben Bond-Lamberty e Allison Thomson, del Joint Global Change Research Institute della University of Maryland.
Lo studio è di notevole importanza. Nel suolo terrestre, infatti, è conservata una quantità di anidride carbonica che è due volte superiore a quella che c'è in atmosfera. Se il suolo dovesse rilasciarla, anche in parte, avremmo un aumento della concentrazione atmosferica di gas serra e, di conseguenza, un'accelerazione dei cambiamenti del clima. La «respirazione del suolo» è il frutto del metabolismo di una serie di organismi. I modelli teorici del clima prevedono che la respirazione si intensifichi all'aumentare della temperatura media del pianeta. Tuttavia non è semplice misurare sul campo con precisione gli effetti globali di questa respirazione. Con un'attenta analisi Ben Bond-Lamberty e Allison Thomson ritengono di esserci riusciti e si dicono in grado di documentare l'andamento della «respirazione del suolo» a scala globale negli ultimi cinquant'anni. L'analisi dimostra che dal 1989 al 2008 il rilascio di anidride carbonica è aumentato in media ogni anno di 0,1 petagrammi (equivalenti a 100 milioni di tonnellate).
Perché si è verificato questo aumento? I due ricercatori ritengono che il maggiore rilascio non sia dovuto a un feedback positivo del cambiamento del clima, ovvero alla messa in circolazione dello stock di anidride carbonica «congelata» nel sottosuolo, ma piuttosto a un'accelerazione del ciclo del carbonio per via dell'aumento della temperatura. Insomma, abbiamo una respirazione più accelerata ma non abbiamo, per fortuna, più carbonio in atmosfera a causa della respirazione.
Di più. Non ci sarebbe neppure una correlazione diretta e lineare tra aumento della temperatura e della «respirazione del suolo». Nelle zone boreali a artiche del pianeta, dove la temperatura sta aumentando di più, le emissioni di anidride carbonica dal suolo non sono aumentate.
Tutto questo ci dice che ancora molti aspetti del sistema clima devono essere compresi. E quasi a conferma di questa tesi, ecco la medesima rivista, Nature, pubblica un articolo con cui Katharina F. Ettwig e un gruppo di suoi collaboratori dell'università di Nijmegen, in Olanda, annunciano di avere scoperto un batterio finora sconosciuto e provvisoriamente battezzato Methylomirabilis oxyfera, capace di ossidare il metano in condizione anaerobiche, ovvero in assenza di ossigeno. Un batterio, dunque, potenzialmente in grado di contrastare l'aumento della concentrazione in atmosfera di metano, un gas serra con un capacità di trattenere il calore trenta volte superiore a quella dell'anidride carbonica.
Non sappiamo da quando questo batterio, finora sconosciuto, è attivo. Se da miliardi di anni o se, invece, è un adattamento ai cambiamenti del clima attuali. Il tema è interessante anche per le sue implicazioni astronomiche: da Marte a Titano, sono molti i luoghi nel sistema solare ricchi di metano e privi di ossigeno dove il batterio potrebbe eventualmente vivere. Ma la scoperta è interessante soprattutto per i cambiamenti del clima sul pianeta Terra. Sia che il batterio esiste da tempo (e, dunque, è coinvolto nella regolazione del ciclo del metano), sia che il batterio si frutto di un'evoluzione recente. In ogni caso il piccolo organismo potrebbe contrastare l'aumento del metano in atmosfera e, di conseguenza, l'aumento della temperatura media del pianeta. Ancora una volta: occorre continuare a studiare per saperne di più. Il sistema clima del nostro pianeta è ancora in grado di riservarci sorprese.

[estmarche]

Per Methylomirabilis oxyfera..ip ip urrhà!

[Porano444]

Una scoperta clamorosa a mio avviso...

[Conte]

Per Methylomirabilis oxyfera..ip ip urrhà!

Sì, ma vorrei capire come fa a porre due atomi di ossigeno al posto dell'idrogeno se non c'è O2. Dove li prende? Mica può creare l'atomo ossigeno dal nulla. Da qualche parte ci deve pur essere.

[atlantic]

Sì, ma vorrei capire come fa a porre due atomi di ossigeno al posto dell'idrogeno se non c'è O2. Dove li prende? Mica può creare l'atomo ossigeno dal nulla. Da qualche parte ci deve pur essere.

quoto la domanda
e poi: ossidando il metano, si ottengono co2 e h20, entrambi con effetto riscaldante, più energia (calore)...
ora, che la combustione(ossidazione) del metano diminuisca l'effetto serra è veramente una novità, qualche chimico può spiegare?

[lukan]

certe strade.......sono davvero infinite!!!!!

[Hydraulics]

Sì, ma vorrei capire come fa a porre due atomi di ossigeno al posto dell'idrogeno se non c'è O2. Dove li prende?

Il testo italiano è poco chiaro: non esiste ossigeno libero.

Da una reazione

2NO -> N2 + O2

[handyman]

A parte rintracciare la pubblicazione ufficiale: beh, batteri che ossidano CH4 quando questo aumenta non va preso né come positivo né come negativo. Anche i batteri seguono la teoria darwiniana: gli organismi si adattano per selezione a quello che passa la tavola.

A me fanno ridere gli articoli che generalizzano, confondendo, cause ed effetti. Un esempio per capirci meglio.

Per esempio, per me, il Nigno non è un fenomeno ciclico, ma un fenomeno adattitivo di un sistema ad azione/reazione: come i temporali estivi, che sono lo sfogo di giornate particolarmente calde. Se per azione esterna aumento l'irraggiamento aumentano i temporali, se arriva aria molto secca i temporali non ci sono (e magari ci sono 40°).

I temporali di per sé non significano nulla.
Tantomeno significano che la Terra d'amblé, ha deciso di sudare, per rinfrescarsi.

L'anemia falciforme è stata la risposta preistorica del nostro organismo alla malaria: in aree dove potenzialmente imperversava l'anofele (la zanzara della malaria) chi nasceva con un gene tarato, che dava globuli rossi arcuati e più piccoli era resistente al parassita della malaria.

Bene, meccanismo adattativo conseguenza di un evento (l'aumento dell'anofele): di anemia mediterranea si muore. Ma si muore meno di malaria. Quindi l'anemia falciforme è pervenuta fino ai giorni nostri.

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Ora, è tutto da provare, ma se fra tanti sé questi microrganismi sono frutto di un processo adattativo non sono soluzione di nulla.
Descrivono solo un processo evolutivo.

Non sappiamo dove operamo 'sti batteri, quali sono gli ingredienti di cui hanno bisogno per le loro pagnottelle metanifere (CH4 a che temperatura e a che pressione) e quali i prodotti.
In natura (Leopardi la chiamava matrigna non a caso) i processi adattativi non è detto che siano migliori di come erano quelli da cui si è partiti.

Tutto dipende dal punto di partenza di chi giudica se l'evoluzione è migliore e peggiore: soprattutto dipende dall'osservatore che sta giudicano.
Se prima era su una comoda sedia, il suo giudizio dipenderà da dove sarà il suo culo dopo il processo adattativo...

Il problema del cambiamento climatico non è la fine del mondo: è la fine del mondo (nei tempi e nei modi che si stanno studiando) inadatta al sistema umano (giusto o sbagliato che sia) così come è strutturato oggi.

[Conte]

Il testo italiano è poco chiaro: non esiste ossigeno libero.

Da una reazione

2NO -> N2 + O2

Non credo sia l'unica forma vivente capace di ossidare una sostanza organica prendendo l'ossigeno da ossidi di azoto, solfati....

[Hydraulics]

Non credo sia l'unica forma vivente capace di ossidare una sostanza organica prendendo l'ossigeno da ossidi di azoto, solfati....

Questo è l'abstract dell'articolo su Nature:

Only three biological pathways are known to produce oxygen: photosynthesis, chlorate respiration and the detoxification of reactive oxygen species. Here we present evidence for a fourth pathway, possibly of considerable geochemical and evolutionary importance. The pathway was discovered after metagenomic sequencing of an enrichment culture that couples anaerobic oxidation of methane with the reduction of nitrite to dinitrogen. The complete genome of the dominant bacterium, named ‘Candidatus Methylomirabilis oxyfera’, was assembled. This apparently anaerobic, denitrifying bacterium encoded, transcribed and expressed the well-established aerobic pathway for methane oxidation, whereas it lacked known genes for dinitrogen production. Subsequent isotopic labelling indicated that ‘M. oxyfera’ bypassed the denitrification intermediate nitrous oxide by the conversion of two nitric oxide molecules to dinitrogen and oxygen, which was used to oxidize methane. These results extend our understanding of hydrocarbon degradation under anoxic conditions and explain the biochemical mechanism of a poorly understood freshwater methane sink. Because nitrogen oxides were already present on early Earth, our finding opens up the possibility that oxygen was available to microbial metabolism before the evolution of oxygenic photosynthesis.