Scienza

Il fondale del Pacifico ha ancora meno cibo 44 anni dopo un test di estrazione mineraria

Peter Finch
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I solchi lasciati sul fondo dell’Oceano Pacifico da una macchina per l’estrazione dei noduli, oltre quattro decenni fa, contengono ancora meno cibo rispetto al fondale circostante. Il sedimento all’interno delle scanalature contiene meno materia organica, e materia organica di qualità inferiore, rispetto al terreno indisturbato a pochi metri di distanza; inoltre, nelle zone in cui il cibo è più scarso vivono meno animali.

È un dato rilevante perché lo stesso tratto di oceano, la Clarion-Clipperton Zone tra Hawaii e Messico, è quello in cui le compagnie minerarie intendono iniziare a raccogliere noduli ricchi di metalli su scala industriale. Gran parte di ciò che gli scienziati sanno sul recupero degli abissi deriva da esperimenti di breve durata. Questo, per caso, va avanti da quarantaquattro anni e la riserva alimentare da cui dipendono tutti gli animali laggiù non si è ancora ripristinata.

Lo studio, guidato dalla biologa marina Rachel Jeffreys dell’University of Liverpool e pubblicato sulla rivista Elementa: Science of the Anthropocene, ha esaminato il sito di un test minerario condotto dalla Ocean Minerals Company, nota come OMCO. «È straordinario che possiamo ancora rilevare gli effetti di un test minerario 44 anni dopo il suo svolgimento», ha dichiarato Jeffreys.

Nelle pianure abissali, situate tra 3.000 e 6.000 metri di profondità, il cibo arriva come una lenta pioggerellina di particelle che sprofondano dalla superficie illuminata dal sole: plancton morto, pellet fecali, frammenti di tutto ciò che viveva chilometri più in alto. L’articolo definisce questa materia organica particolata la principale fonte di cibo per gli animali del fondale e un fattore chiave per determinare quante specie vi abitino.

Una macchina mineraria su una nave spia

Il test ebbe luogo nel 1979. La Hughes Glomar Explorer, nave costruita originariamente per il tentativo segreto della CIA di recuperare un sottomarino sovietico affondato, calò sul fondale un raccoglitore semovente mediante una colonna montante d’acciaio composta da sezioni di tubi lunghe 18 metri. La macchina era larga 9 metri, lunga 14 metri e alta 4,5 metri, pesava circa 100 tonnellate e avanzava nel fango su viti di Archimede a una profondità di circa 4.700 metri.

Il suo compito era raccogliere noduli polimetallici, agglomerati minerali delle dimensioni di una patata che crescono sul fondo marino nell’arco di milioni di anni. Contengono metalli utilizzati nelle batterie ricaricabili, negli schermi tattili e in altri dispositivi elettronici: è per questo che la Clarion-Clipperton Zone, tappezzata di tali noduli, suscita tanto interesse commerciale.

Quando il raccoglitore se ne andò, lasciò due profondi solchi di propulsione e una striscia di fondale spogliata tra di essi. Uno studio sullo stesso sito, pubblicato su Nature nel 2025, ha rilevato che i solchi, profondi da 0,2 a 0,8 metri e larghi da 1 a 3 metri, appaiono quasi esattamente come nelle fotografie scattate subito dopo il test.

Come hanno proceduto

Il lavoro sul campo rientrava in SMARTEX (Seabed Mining and Resilience To EXperimental Impact), un progetto finanziato dal Regno Unito e guidato da Daniel Jones del National Oceanography Centre e Adrian Glover del Natural History Museum di Londra. Nel 2023 il gruppo ha trascorso un mese a bordo della nave da ricerca RRS James Cook sopra il vecchio sito del test, utilizzando un veicolo telecomandato per ispezionare le tracce e raccogliere campioni di sedimento a circa 4.800 metri di profondità.

Hanno campionato tre tipi di terreno: le tracce lasciate dal raccoglitore stesso, l’area del pennacchio accanto a esse, dove si era nuovamente depositato il sedimento sollevato dalla macchina, e un sito di controllo mai toccato. Nello studio complementare pubblicato su Nature, i campioni del pennacchio provenivano da circa 10 metri dalla traccia, mentre l’area di controllo si trovava a circa 2 chilometri di distanza.

Per ogni carota, il gruppo ha misurato quanto cibo contenesse il sedimento e quale ne fosse la qualità. Il carbonio organico totale e l’azoto ne indicano la quantità. Gli isotopi stabili di carbonio e azoto, impronte chimiche della provenienza del materiale e del suo grado di decomposizione, ne attestano la qualità. Lo fanno anche i biomarcatori lipidici, i grassi presenti nel sedimento, compresi gli acidi grassi omega-3 di cui gli animali delle profondità hanno bisogno per crescere e riprodursi. I ricercatori hanno inoltre misurato la dimensione dei granuli di sedimento e confrontato tutti questi dati con i conteggi degli animali ricavati da immagini fisse e video dello stesso fondale.

Contare soltanto gli animali mostrerebbe che manca qualcosa. Misurare il cibo rivela una possibile ragione del perché.

Cosa manca nei solchi

All’interno delle tracce del raccoglitore, sia la quantità sia la qualità della materia organica erano inferiori rispetto all’area circostante e più disomogenee da un campione all’altro. Anche le dimensioni dei granuli nelle tracce differivano da quelle esterne, e gli schemi della materia organica seguivano tali differenze. La macchina ha modificato il sedimento stesso, e il sedimento alterato offre una dieta più povera.

Gli animali seguivano il cibo. Le densità di foraminiferi, organismi unicellulari dotati di guscio, xenofiofori, giganteschi organismi unicellulari che possono crescere oltre le dimensioni di una moneta, e megafauna, gli animali abbastanza grandi da essere visibili nelle fotografie, erano più elevate nel sito di controllo e nell’area del pennacchio, dove la qualità della materia organica era massima. L’area del pennacchio, che era stata soltanto spolverata dal sedimento ridepositato, somigliava molto al fondale intatto. Il danno si concentrava dove il raccoglitore era effettivamente passato.

«I cambiamenti nella quantità e nella qualità della materia organica potrebbero influire sul cibo disponibile per gli organismi che vivono sul fondale marino e, di conseguenza, condizionare il modo in cui gli ecosistemi si riprendono dal disturbo», ha affermato Jeffreys.

Perché quarantaquattro anni non sono molti laggiù

Gli abissi seguono un orologio diverso. Secondo lo studio su Nature dedicato al sito, la sedimentazione naturale nella Clarion-Clipperton Zone aggiunge soltanto da 1,5 a 11 millimetri di nuovo materiale ogni mille anni. Anche al più rapido di questi ritmi, quarantaquattro anni depositano circa mezzo millimetro: troppo poco per seppellire una cicatrice o sostituire lo strato disturbato da una macchina mineraria.

L’articolo su Nature del 2025, guidato da Jones, ha contato alcuni segnali di recupero nelle tracce. Vermi, crostacei e molluschi che vivono nel sedimento erano tornati, con densità leggermente inferiori ma nel complesso simili; oloturie mobili si concentravano nei solchi e nuovi xenofiofori con diametro superiore a 50 millimetri si erano insediati fino a circa otto per metro quadrato. Ma gli animali che vivono fissati in un punto, come le spugne, restavano rari nel terreno disturbato. Il nuovo articolo su Elementa aggiunge lo strato sottostante a quei conteggi: la riserva alimentare nelle tracce è ancora ridotta, e il numero degli animali ne segue l’andamento.

Cosa non chiarisce

Il test OMCO era di piccole dimensioni. Ha disturbato poche tracce strette, mentre un’operazione commerciale rastrellerebbe aree molto più vaste per anni consecutivi. Gli autori dello studio su Nature osservano che alcuni aspetti dei moderni modelli di raccoglitori potrebbero provocare meno danni fisici della macchina del 1979, perciò la scala e la forma degli impatti futuri non sono una semplice moltiplicazione di questo caso.

Lo studio si basa inoltre su un unico sito. Jeffreys afferma che sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere come la materia organica vari nell’intera Clarion-Clipperton Zone, che si estende per milioni di chilometri quadrati con profondità, sedimenti e riserve alimentari differenti.

Il legame tra cibo e animali è una correlazione. Le densità della fauna aumentano e diminuiscono insieme alla qualità della materia organica nei tre tipi di terreno, in linea con l’idea che una dieta più povera mantenga basse le popolazioni, ma lo studio non ha verificato direttamente questa causa. Anche la perdita dei noduli stessi, che molti animali usano come superficie dura su cui vivere, agisce sullo stesso terreno.

Domande comuni sull’estrazione mineraria in acque profonde e sul recupero dei fondali

Che cos’è la Clarion-Clipperton Zone?

È una vasta pianura abissale nel Pacifico orientale e centrale, tra Hawaii e Messico, per lo più profonda da quattro a sei chilometri. Il suo fondale è ricoperto di noduli polimetallici, agglomerati minerali delle dimensioni di una patata ricchi di metalli per batterie, caratteristica che ne fa il principale obiettivo delle proposte di estrazione mineraria in acque profonde.

Quanto tempo impiega il fondale marino a riprendersi dall’estrazione mineraria in acque profonde?

Nessuno conosce la risposta completa, ma il sito del test OMCO dimostra che alcuni danni durano almeno decenni. Quarantaquattro anni dopo un singolo test, le tracce appaiono quasi immutate, gli animali fissi restano rari e il sedimento contiene ancora meno cibo del fondale circostante.

Perché la materia organica è importante sui fondali profondi?

Quasi nessuna luce raggiunge gli abissi, quindi gli animali che vi vivono dipendono dalle particelle organiche che sprofondano dalla superficie. La quantità e la qualità di questo materiale, compresi nutrienti quali gli acidi grassi omega-3, determinano quanti animali il fondale possa sostenere e quali specie vi abitino.

Le regole sono ancora in fase di scrittura

I ricercatori affermano che i loro risultati dimostrano la necessità di un monitoraggio a lungo termine e che le variazioni nella quantità e nella qualità della materia organica dovrebbero rientrare nella valutazione e nella regolamentazione dell’estrazione mineraria in acque profonde nella Clarion-Clipperton Zone. Poiché la zona si trova in acque internazionali, qualunque attività mineraria commerciale ricade sotto l’International Seabed Authority, che sta ancora sviluppando il quadro giuridico, finanziario e ambientale necessario per un’estrazione su vasta scala.

«Questi risultati sono particolarmente importanti poiché le proposte per portare avanti l’estrazione mineraria commerciale in acque profonde continuano a guadagnare slancio», ha dichiarato Jeffreys. L’articolo è apparso su Elementa il 2 novembre 2026, sulla base di campioni raccolti all’inizio del 2023, e il progetto SMARTEX prosegue il proprio lavoro su come gli ecosistemi abissali rispondano al disturbo minerario e si riprendano da esso.

Riferimento: Jeffreys et al., “Long-term impacts of deep-sea mining on sediment organic matter quantity and quality,” Elementa: Science of the Anthropocene, 2026. DOI: 10.1525/elementa.2025.00106

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