Il nuovo osservatorio PACE della NASA cerca indizi sul futuro dell’umanità

Lassù nel cielo e sparse nei mari, due delle cose più piccole ma più influenti al mondo hanno ostinatamente custodito i loro segreti: aerosol e fitoplancton. Oggi, la NASA ha lanciato la missione Plankton, Aerosol, Cloud, Ocean Ecosystem o PACE, per svelare i loro misteri. I risultati della missione potrebbero essere una chiave per comprendere quanto drasticamente il mondo stia cambiando con il riscaldamento.

Gli aerosol sono piccoli frammenti di polvere, fumo di incendi e inquinamento da combustibili fossili che fluttuano nell’atmosfera, che assorbono e riflettono l’energia del sole e aiutano a costruire le nuvole: dinamiche estremamente complesse che i modelli climatici ancora faticano a spiegare. E il fitoplancton sono i microscopici organismi marini simili a piante che costituiscono il fondamento della rete alimentare. Sequestrano anche il carbonio, impedendo al clima terrestre di riscaldarsi ulteriormente. “Il fitoplancton sostanzialmente sposta il carbonio e dobbiamo capire come questo cambia nel tempo”, afferma Jeremy Werdell del Goddard Space Flight Center della NASA.

PACE è un osservatorio satellitare che fornirà agli scienziati viste senza precedenti di questi importantissimi abitanti dei cieli e dei mari, per aiutarli a provare a prevedere come si evolverà il nostro mondo. “Il riscaldamento dell’atmosfera e il riscaldamento degli oceani hanno un costo, e quel costo, da un punto di vista biologico, è che la base della catena alimentare cambierà inequivocabilmente”, afferma Werdell, che è lo scienziato del progetto PACE.

Sebbene il fitoplancton sia minuscolo, fiorisce in numero tale da spalmare grandi strisce verdi sugli oceani. È stato abbastanza facile monitorarlo via satellite, certo, ma fino ad ora ciò che è stato osservato è stato più o meno una striscia verde uniforme. Ma PACE è dotato di uno strumento estremamente sensibile in grado di vedere ad alta risoluzione attraverso lo spettro elettromagnetico, dall’ultravioletto al vicino infrarosso. (Lo spettro visibile, che possiamo vedere, è tra i due.) L’effetto è che PACE può vedere tutti i tipi di verdi diversi.

Pensa a ciò che vedi guardando una foresta. “Tutte le foglie dei vari alberi sono verdi, ma sono verdi leggermente diversi, il che significa che sono piante diverse”, afferma Werdell. “In realtà quello che stiamo cercando sono questi cambiamenti di colore molto, molto sottili.”

Ciò consentirà agli scienziati di determinare non solo dove fiorisce il fitoplancton e perché, ma che tipo di comunità si crea. Esistono migliaia e migliaia di specie di fitoplancton, alcune che fungono da cibo per piccoli animali conosciuti come zooplancton, altre che sono altamente tossiche, alcune che sequestrano il carbonio meglio di altre. Ciò che i moderni satelliti possono vedere dallo spazio è come disegnare con una scatola di otto pastelli, ma la specie sembrerà diversa agli occhi di PACE. “Ciò che otteniamo con PACE è una scatola da 128”, afferma Werdell.

Una migliore comprensione di queste comunità fitoplanctoniche è fondamentale a causa della rapidità con cui gli oceani si stanno trasformando. Hanno assorbito qualcosa come il 90% del calore in eccesso che l’umanità ha aggiunto all’atmosfera, e nell’ultimo anno circa, in particolare, le temperature della superficie del mare sono aumentate fino a raggiungere livelli record e sono rimaste lì. Le alte temperature stesse potrebbero influenzare negativamente la crescita di alcune specie di fitoplancton, ma potrebbero in realtà avvantaggiare altre che prosperano quando la colonnina di mercurio sale.

Più sottilmente, l’acqua calda agisce come una sorta di calotta sulla superficie dell’oceano, con acque più fredde che vorticano al di sotto. “È un po’ come berne metà e metà nel tuo pub irlandese preferito: la Guinness che galleggia sopra l’Harp”, afferma Werdell. “Ciò crea una barriera in questa enorme distesa di proprietà nella parte superiore dell’oceano, dove i nutrienti nell’acqua fredda sotto questo strato di acqua calda non possono penetrare.”

Il fitoplancton ha bisogno di questi nutrienti per crescere, quindi se il limite di acqua calda persiste in una determinata area, ciò scuoterà ulteriormente la comunità delle specie fotosintetizzanti. Se diminuissero le specie di cui lo zooplancton ha bisogno per nutrirsi, anche il loro numero potrebbe diminuire. E poi i predatori più grandi, come i pesci che mangiano lo zooplancton, subiranno un impatto, lungo la catena alimentare. Ciò potrebbe eventualmente influenzare le specie alimentari da cui gli esseri umani fanno affidamento per le proteine.