Determinazione di proxy climatici in sedimenti per ricostruzioni ambientali: un approccio analitico.

Abstract

In paleoceanografia il termine biomarker viene utilizzato per indicare molecole organiche che si trovano nei sedimenti e che vengono prodotte da una grande varietà di organismi sia acquatici che terrestri. Un’ importante caratteristica dei biomarcatori è che, dopo la loro biosintesi, e dopo la morte dell’organismo produttore, si depositano nei sedimenti in una forma riconoscibile in termini di struttura originaria e di configurazione sterica.L’utilità dei composti organici come paleoproxy dipende dalla loro resilienza ai processi di degradazione durante la sedimentazione e dopo l’incorporazione nel sedimento. Mentre alcune molecole risultano molto resistenti alla degradazione, altre, come gli amminoacidi ed i carotenoidi, vengono a mala pena conservati nei sedimenti. L’effetto generale della diagenesi è quello di ridurre la quantità assoluta di tutte le classi di composti all’aumentare delle profondità della colonna d’acqua e del sedimento.I biomarcatori più utilizzati come proxy climatici sono gli alchenoni C37. Queste molecole hanno un diverso grado di insaturazione (esiste la forma diinsatura, triinsatura e tetrainsatura), a seconda della temperatura in cui crescono gli organismi che le producono. Tale informazione rimane registrata nei sedimenti e consente di calcolare un indice (Uk’37) che permette di ricavare la temperatura superficiale dell’acqua (SST). Ad oggi non esistono standard di riferimento disponibili in commercio per la determinazione degli alchenoni. Tra gli scienziati che si sono dedicati allo studio di tali molecole vi sono il Prof. J. R. Maxwell della University of Bristol che è riuscito a ricavare un proprio standard di riferimento sintetizzando chimicamente gli alchenoni in laboratorio e gli scienziati della Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) che li hanno estratti da colture in laboratorio di Isochrysis galbana. Per quanto riguarda l’aspetto strumentale, le misurazioni vengono fatte con il GC – FID che risulta essere poco selettivo. Si ricercano, quindi, nuovi metodi che accoppino la fase preparativa già utilizzata e le analisi con GC ad alta risoluzione.