I piccoli organismi marini che aiutano a raffreddare il pianeta: la scoperta del CERN

Per quasi 50 anni, gli scienziati hanno dibattuto se i microscopici organismi marini potessero contribuire a regolare il clima. Un esperimento di riferimento al CERN fornisce ora la prova più solida di questa possibilità, dimostrando che gli attuali modelli climatici hanno trascurato un elemento chiave del puzzle.

Nel giugno 2026, la collaborazione CLOUD (Cosmics Leaving Outdoor Droplets) ha pubblicato i risultati sulla rivista Nature, dimostrando che l'acido metansolfonico (MSA), un composto prodotto dalle emissioni del plancton, è un fattore molto più importante nella formazione dei semi delle nuvole di quanto si pensasse in precedenza . La scoperta ha implicazioni immediate per l'accuratezza dei modelli climatici e le proiezioni del riscaldamento futuro.

Il percorso dal plancton alla nuvola

La catena inizia con il fitoplancton marino. Durante la fotosintesi, questi organismi microscopici rilasciano dimetilsolfuro (DMS), il gas responsabile del caratteristico odore del mare . Nell'atmosfera, il DMS si ossida attraverso reazioni con i radicali idrossilici, producendo sia acido solforico che acido metansolfonico (MSA) .

Ciò che l'esperimento CLOUD ha rivelato è che l'MSA non è un sottoprodotto minore. In condizioni atmosferiche fredde (tipiche della troposfera superiore marina e delle regioni polari), l'MSA agisce come un efficiente motore per la formazione e la crescita di nuove particelle, mostrando una volatilità ultra-bassa paragonabile a quella dell'acido solforico . Queste particelle crescono in nuclei di condensazione nuvolosa (CCN), i semi attorno ai quali si formano le goccioline delle nuvole .

Questo meccanismo è particolarmente efficace nell'aria marina fredda e pulita, dove l'acido solforico da solo non può nucleare efficientemente le particelle .

Perché questa è una svolta scientifica

Per decenni, l'"ipotesi CLAW" (dal nome dei suoi proponenti: Charlson, Lovelock, Andreae e Warren) ha proposto che le emissioni di DMS del plancton potessero regolare il clima attraverso la formazione di nuvole . Tuttavia, il meccanismo era considerato debole o incerto . Gli esperimenti CLOUD dimostrano ora che il percorso guidato dall'MSA è una via importante, precedentemente trascurata, specialmente nelle regioni climaticamente critiche dell'Oceano Antartico e dell'Artico .

"La biosfera marina potrebbe essere in grado di compensare le future riduzioni di aerosol antropici meglio di quanto si pensasse in precedenza," ha dichiarato la Collaborazione CLOUD .

Accuratezza dei modelli climatici: un divario del 50% nelle concentrazioni di CCN

La maggior parte dei modelli climatici globali non ha incluso la formazione di nuove particelle guidata dall'MSA. Quando i dati di CLOUD sono stati incorporati nel modello globale aerosol-clima EMAC, i risultati sono stati sorprendenti: includere la formazione e la crescita di particelle guidate dall'MSA ha portato a un aumento di almeno il 50% delle concentrazioni di nuclei di condensazione nuvolosa sopra l'Oceano Antartico e le regioni polari .

Questo è un effetto considerevole in una delle regioni climaticamente più importanti della Terra. Studi osservazionali supportano ulteriormente l'impatto: sopra le fioriture di fitoplancton, la concentrazione di goccioline nelle nuvole può raddoppiare, mentre il raggio delle goccioline può ridursi del 14%, producendo un forzante radiativo a onde corte fino a -15 W/m² alla sommità dell'atmosfera, paragonabile all'effetto indiretto degli aerosol sulle regioni altamente inquinate .

Con la diminuzione dell'inquinamento da aerosol antropico (grazie alle politiche per l'aria pulita), gli aerosol naturali derivati dal plancton potrebbero subentrare in parte nel ruolo di "innesco" delle nuvole, alterando le proiezioni su come le nuvole cambieranno in un futuro più pulito .

Implicazioni per le proiezioni del riscaldamento futuro

I risultati suggeriscono che il feedback DMS-nuvole della biosfera potrebbe essere più forte di quanto ipotizzato negli attuali modelli IPCC. Ciò potrebbe significare un feedback negativo naturale che contrasta parzialmente il riscaldamento:

• Il raffreddamento più forte nelle regioni polari: Studi di modellizzazione indicano che, con l'aumento globale delle emissioni di DMS, l'effetto di raffreddamento più pronunciato si verifica sull'Artico, associato a cambiamenti nei feedback albedo del ghiaccio marino .

• Potenziale moderazione dell'amplificazione artica: Se il feedback plancton-nuvole si intensificasse con il riscaldamento (poiché oceani più caldi potrebbero aumentare l'attività biologica e le emissioni di DMS), ciò potrebbe attenuare i tassi di riscaldamento previsti nell'Artico .

• Maggiore incertezza sulla sensibilità climatica: Poiché il percorso dell'MSA è assente dalla maggior parte dei modelli attuali, la sensibilità climatica effettiva (quanto riscaldamento si verifica per un dato aumento di CO₂) potrebbe essere influenzata.

Importanti avvertenze

L'entità di questo feedback rimane incerta. Alcuni studi precedenti hanno trovato una bassa sensibilità dei CCN ai cambiamenti nelle emissioni di DMS su scala globale, e l'ipotesi CLAW è stata controversa . I risultati di CLOUD ravvivano e rafforzano il caso, ma l'integrazione completa della chimica dell'MSA nei modelli del sistema Terra e la convalida rispetto alle osservazioni sono ancora in corso . I risultati sono molto recenti (pubblicati il 24-25 giugno 2026) e non sono ancora stati valutati dall'intera comunità di modellisti climatici.

Prossimi passi

L'esperimento CLOUD continua a fornire una comprensione meccanicistica della formazione di particelle di aerosol che può essere parametrizzata nei modelli climatici . I prossimi passi chiave includono: l'incorporazione della chimica dell'MSA nei modelli del sistema Terra di classe IPCC, la convalida degli effetti modellati rispetto alle osservazioni sul campo sopra l'Oceano Antartico e l'Artico, e la valutazione di come il feedback potrebbe cambiare in diversi scenari di riscaldamento.

Ciò che è già chiaro è che la biologia dell'oceano potrebbe avere un ruolo molto più importante nel clima futuro di quanto i modelli gli abbiano finora riconosciuto.