Un percorso chimico nascosto potrebbe impedire al fosforo di alimentare la proliferazione di alghe nel lago

Secondo uno studio condotto da ricercatori della Concordia University, un percorso chimico recentemente scoperto nei sedimenti lacustri potrebbe offrire uno strumento fondamentale per frenare la proliferazione di alghe nocive. La ricerca rivela che la mackinawite, un minerale di solfuro di ferro che si forma in ambienti a basso contenuto di ossigeno, può effettivamente legare il fosforo, tenendolo intrappolato nei sedimenti piuttosto che permettergli di risalire e alimentare la crescita eccessiva delle alghe.

Lo studio si concentra su come il fosforo si muove attraverso gli ambienti acquatici, in particolare nei laghi in cui la riduzione dell'inquinamento non è riuscita a eliminare la fioritura delle alghe. Gli scienziati hanno a lungo capito che alcuni minerali a base di ferro possono immobilizzare il fosforo in acque ossigenate. Tuttavia, in condizioni anossiche, dove i livelli di ossigeno diminuiscono, quei minerali si degradano, liberando il fosforo per tornare alla colonna d'acqua. Questo ciclo spesso esacerba l'eutrofizzazione, portando a dense fioriture di alghe che minacciano la qualità dell'acqua e la biodiversità. Nella loro ricerca, il team ha esplorato se la mackinawite, che forma ambienti carenti di ossigeno, potrebbe servire come un pozzo di fosforo alternativo.

I loro esperimenti hanno dimostrato che la mackinawite può effettivamente catturare il fosforo in queste condizioni, offrendo una nuova via per la ritenzione dei nutrienti. D. candidato al Dipartimento di Chimica e Biochimica di Concordia e autore principale dello studio. Questa scoperta sfida le ipotesi esistenti sul ciclo del fosforo in laghi ricchi di sedimenti. Fino a poco tempo fa, gli scienziati credevano che il fosforo fosse principalmente bloccato attraverso l'accumulo di materia organica o attraverso la formazione di vivianite, un altro minerale ferro-fosforo.

Lo studio evidenzia che la mackinawite si trova frequentemente nei sedimenti lacustri ricchi di organici, ma la sua funzione nella dinamica del fosforo non era stata approfonditamente esaminata fino ad ora. Le implicazioni di questa scoperta si estendono oltre l'interesse accademico. Capire come il fosforo si comporta nei sedimenti potrebbe migliorare i modelli predittivi per il recupero del lago dopo gli sforzi di riduzione dell'inquinamento. Mentre limitare gli ingressi di fosforo da deflusso agricolo, fognature e sviluppo urbano rimane la difesa primaria contro l'eutrofizzazione, l'identificazione del ruolo della mackinawite offre una visione più profonda di come i processi naturali potrebbero aiutare a ripristinare la qualità dell'acqua.

Ulteriori ricerche esploreranno come fattori come la concorrenza della materia organica influenzano la capacità della macchinavita di trattenere il fosforo. Queste indagini potrebbero affinare i modelli utilizzati per prevedere il comportamento dei nutrienti in condizioni ambientali variabili, guidando in ultima analisi strategie di conservazione più efficaci. Mentre gli scienziati continuano a svelare l'intricata chimica dei sistemi di acqua dolce, scoperte come questa sottolineano l'importanza di studiare sia gli impatti umani che i meccanismi naturali per salvaguardare la salute acquatica.