Nel Mar Cinese Meridionale, una prova di estrazione mineraria a circa 1.300 metri di profondità ha modificato la disponibilità di nutrienti e i geni associati ai processi microbici che regolano il ciclo dell’azoto e dello zolfo. I cambiamenti sono stati osservati nell’acqua fino a 50 metri sopra il fondale e sulle rocce ricche di cobalto. Lo studio, condotto da ricercatori dell’Accademia cinese delle scienze, è stato pubblicato sulla rivista Total Environment Microbiology.
Il mare profondo è collegato agli ecosistemi e alle attività umane in modi meno evidenti di quanto si possa pensare. Nel Mar Cinese Meridionale, per esempio, le acque ricche di nutrienti che risalgono dagli abissi sostengono la pesca costiera, da cui dipendono ogni anno i mezzi di sussistenza di circa 3,7 milioni di persone. Allo stesso tempo, le società minerarie sono interessate ai noduli polimetallici, alle rocce ricche di cobalto e ad altri giacimenti dei fondali.
Per studiare gli effetti dell’estrazione, nel 2020 i ricercatori hanno analizzato una prova mineraria nel Mar Cinese Meridionale. Le rocce ricche di cobalto, raccolte a circa 1.300 metri sotto il livello del mare, sono state frantumate in piccoli pezzi e trasportate in superficie, come avviene normalmente nelle operazioni minerarie in acque profonde. «Durante l’estrazione è stata sollevata una grande quantità di sedimenti e altro materiale particolato, e questo processo ha avuto diversi effetti diretti e indiretti sull’ecosistema microbico in situ», osservano gli autori.
Liu et al., Total Environment Microbiology, 2026
Un sommergibile con equipaggio ha raccolto campioni d’acqua prima e durante l’attività, a 0, 30 e 50 metri sopra il fondale da cui venivano recuperate le rocce. Il gruppo ha poi esaminato i nutrienti inorganici e il DNA prelevato dall’acqua e dagli strati superficiali e inferiori delle rocce. L’analisi si è concentrata in particolare sui geni coinvolti nel ciclo dei nutrienti, per capire come i microbi rispondessero ai cambiamenti nella loro disponibilità. «Questi microrganismi partecipavano al ciclo dei nutrienti e al flusso di energia, contribuendo a regolare e mantenere l’equilibrio dinamico dell’ecosistema marino», spiegano i ricercatori.
Secondo il gruppo, l’estrazione ha modificato in modo significativo la distribuzione dei nutrienti inorganici entro 50 metri dal fondale, soprattutto quella dell’azoto e del silicato. Nei campioni d’acqua raccolti durante le operazioni è diminuita nettamente, rispetto a quelli prelevati prima, l’abbondanza dei geni coinvolti nella trasformazione dell’azoto in forme utilizzabili dagli organismi. La riduzione è stata più marcata nei campioni più vicini al fondale.
Al contrario, durante l’estrazione sono aumentati in modo significativo i geni associati alla denitrificazione, il processo con cui i microbi trasformano composti azotati in forme gassose di azoto. L’aumento è stato rilevato sia sul fondale sia sulla superficie delle rocce. Sono cresciuti anche i geni coinvolti nella riduzione dissimilativa del solfato, un processo che avviene in assenza di ossigeno. Nel complesso, i risultati indicano che l’attività mineraria ha perturbato i processi chimici microbici legati al ciclo dei nutrienti.
Gli autori propongono alcune possibili spiegazioni, senza dimostrare un rapporto causale. «La soppressione dei processi di fissazione dell’azoto e di riduzione dei nitriti potrebbe essere attribuita all’aumento della torbidità e della sedimentazione causato dalle operazioni minerarie», scrivono. «Al contrario, l’aumento dei geni della denitrificazione nelle acque rifletteva […] condizioni più anossiche, forse dovute all’incremento della materia organica e alla diminuzione dei livelli di ossigeno conseguenti alla perturbazione del fondale». I ricercatori hanno inoltre osservato che i pennacchi di sedimenti possono ridurre la penetrazione della luce, anche se la luce solare non raggiunge le profondità considerate nello studio.
Non è specificato quanto tempo sia passato tra il prelievo dei campioni «prima dell’estrazione» e quello dei campioni «durante l’estrazione». Di conseguenza, non è possibile stabilire con precisione quanto rapidamente siano avvenuti i cambiamenti: un limite importante della ricerca. Gli autori definiscono gli effetti «a breve termine» facendo riferimento a studi precedenti sui possibili impatti a lungo termine dell’estrazione mineraria in acque profonde.
L’estrazione commerciale su vasta scala nei fondali profondi non è ancora iniziata, ma l’Autorità internazionale dei fondali marini ha già concesso 31 contratti di esplorazione, cinque dei quali alla Cina. Negli Stati Uniti, la National Oceanic and Atmospheric Administration sta svolgendo una procedura di valutazione per consentire a The Metals Company di avviare l’esplorazione delle risorse minerarie nella zona di Clarion-Clipperton. Il periodo per presentare osservazioni pubbliche resterà aperto fino al 19 ottobre.
Intanto, biologi ed economisti discutono se i potenziali benefici giustifichino i rischi. Una recente analisi economica indipendente di Koinon Consulting ha concluso che il settore potrebbe causare perdite per miliardi agli investitori, anche senza considerare i danni ambientali. «L’estrazione mineraria in acque profonde non si presenta come un investimento interessante. I rendimenti sono troppo bassi rispetto ai rischi tecnici, operativi, ambientali, di prezzo, di domanda e sociali», ha dichiarato a Oceanographic Johnny West, direttore di Koinon Consulting.
Gli autori dello studio sottolineano che gli effetti delle perturbazioni umane sugli ecosistemi marini profondi possono manifestarsi anche in tempi brevi e avvertono che è urgente approfondire le conseguenze dell’estrazione mineraria in queste aree.
Fonte: sciencealert.com
