Quando il vulcano Kīlauea delle Hawaii è esploso lo scorso anno, riversando centinaia di milioni di tonnellate di lava nelle acque vicine, i biologi marini osservarono che stimolava una fioritura di plancton così grande che a volte poteva essere vista dallo spazio. Quando hanno testato la composizione delle acque, tuttavia, hanno scoperto che parte del meccanismo era qualcosa che nessuno aveva previsto.

Le acque del Gyre subtropicale del Pacifico settentrionale sono molto povere di nutrienti e, di conseguenza, sostengono pochissima vita. La lava vulcanica è ricca di minerali essenziali, che rendono i terreni vulcanici eccellenti terreni agricoli, quindi Samuel Wilson dell’Università delle Hawaii e una grande squadra di colleghi, hanno anticipato che il Kīlauea porterebbe a una fioritura della vita. Da giugno ad agosto 2018, mentre il vulcano riversava 50-100 metri cubi al secondo di lava nell’oceano circostante, hanno osservato le conseguenze biologiche di questo fatto.

Non hanno avuto bisogno di aspettare molto. Dopo soli tre giorni che la lava aveva raggiunto l’oceano, il satellite MODIS Aqua ha rilevato la caratteristica lunghezza d’onda della clorofilla, il pigmento verde emesso da piante e alghe fotosintetizzanti, nelle acque vicine. Nello spazio di due settimane una lunga e sottile area ricca di fitoplancton si estendeva per 150 chilometri al largo della costa delle Hawaii.

Le concentrazioni di clorofilla erano le più alte che la regione avesse visto per almeno 15 anni e durarono fino a una settimana dopo l’eruzione. La quantità di vita alla base della catena alimentare è aumentata di 4-6 volte rispetto alle condizioni normali, fornendo cibo per una grande moltitudine di specie. Tutto questo nonostante il fatto che la lava calda si stesse riversando in mare,  solidificandosi, aggiungendo terreno alla costa, piuttosto che dissolversi nell’acqua.

Raccogliendo campioni, i ricercatori hanno scoperto che la lava è stata arricchita da un mix di livelli più elevati di nitrati, acido silicico, ferro e fosfato, gli ingredienti perfetti per la crescita delle piante e quindi la fioritura è esplosa. Tuttavia, l’azoto biologicamente disponibile è uno dei pochi nutrienti a basso contenuto nella lava, e quindi si aspettavano che la mancanza di nitrati fungesse da risorsa limitante per le fioriture. E neanche le acque hanno registrato un notevole aumento degli organismi che fissano l’azoto che potrebbe aver fornito il nitrato. Quindi da dove veniva, se non dal vulcano stesso?

In un articolo pubblicato sulla rivista  Science , Wilson e co. hanno spiegato che i nitrati avevano firme isotopiche coerenti con acque inferiori a 300 metri in cui questi nutrienti sono più abbondanti.

Il calore della lava che scorre nelle acque profonde che circondano le Hawaii avrebbe creato correnti di convezione. Queste hanno creato una versione in miniatura del processo in cui le acque profonde ricche di nutrienti creano le acque marine più produttive del mondo , più famose al largo della costa cilena .

Se, come è stato ampiamente proposto , scegliremo di combattere il surriscaldamento globale fertilizzando vaste aree dell’oceano che attualmente sono in gran parte carenti di vita, le acque al largo delle Hawaii potrebbero essere un buon punto di partenza. Per questo, dovremo identificare la combinazione di sostanze nutritive che possono far fiorire queste acque e il Kīlauea ci ha fornito una dimostrazione di ciò che è richiesto.