Sapere Scienza

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Il pH degli oceani è aumentato negli ultimi miliardi di anni

10 Marzo 2017

Negli ultimi miliardi di anni, i livelli di pH degli oceani sono costantemente aumentati. Il pH degli oceani, ossia il valore in base al quale si stima il livello di acidità, gioca un ruolo fondamentale in numerosi processi come la stabilità della crosta terrestre e la "limitazione" dell'attività biologica. Inoltre, questo valore determina anche quali metalli agiscono come nutrienti bioessenziali e quali servono allo stato di ossidazione per la Terra. Infine, ma non meno importante, il pH gioca un ruolo critico nella divisione del carbonio tra la sua quantità che viene dissolta in acqua e la quantità presente nell'atmosfera come anidride carbonica (e quindi gioca un ruolo importante anche nel clima).

 

Il mare diventa più alcalino

Nonostante la sua importanza, non si conoscevano finora con precisione i livelli di pH dell'oceano durante la storia della Terra. Nel nuovo studio pubblicato su Science, Itay Halevy e Aviv Bachan, rispettivamente del Weizmann Institute of Science di Rehovot, Israel e della Stanford University School of Earth, Energy and Environmental Science di Stanford, California, hanno sviluppato un modello statistico di pH dell'acqua marina che tiene conto della pressione parziale atmosferica dell'anidride carbonica (pCO2) e di un gruppo di parametri che governano la chimica dell'oceano.

Il loro modello suggerisce che nel corso della storia della Terra, il pH dell'acqua marina è aumentato, passando da circa 6,5-7,0 nel primo Archeano, periodo compreso tra 4 e 2,5 miliardi di anni fa, a circa 7,5-9,0, nel corso degli ultimi 100 milioni anni (un aumento del pH significa una minore acidità: il mare sta quindi diventando più alcalino).

 

Il ruolo dell'anidride carbonica

Il fattore che contribuiscono maggiormente a questo cambiamento nel pH dell'oceano, secondo gli autori, è quello della riduzione della pCO2 in risposta alla luminosità solare. Inoltre, però, anche i processi biologici hanno avuto un impatto sul pH dell'oceano nel corso della storia: per esempio, l'aumento dei microrganismi produttori di metano 3,5 miliardi di anni fa, che ha indotto importanti cambiamenti nella pCO2. Sapere che i primi oceani della Terra avevano un pH più basso contribuirà a fornire una migliore comprensione dell'origine della vita, del clima e dei processi energetici legati ai primi metabolismi.

copertina   marzo-aprile 2017

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