La DOM

Cos’è la DOM?

La sostanza organica disciolta (DOM) è la miscela di molecole organiche più complessa sulla Terra; per definizione include tutte le molecole che passano attraverso un filtro di 0,2 micron. Molte delle molecole che costituiscono il suo pool non sono state ancora caratterizzate a livello molecolare, la sua definizione è quindi puramente operativa. La DOM è presente in tutte le acque naturali (mare, fiumi, laghi) e nella pioggia.

Filtrazione dell’acqua di mare per ottenere la DOM

Perchè è importante?

La DOM rappresenta la più grande riserva di carbonio organico sulla Terra, giocando un ruolo chiave nel ciclo globale del carbonio. Essa regola anche il buon funzionamento dell’ecosistema marino, rappresentando la principale fonte di energia per i procarioti eterotrofi (batteri marini). Una frazione della DOM consumata viene trasformata in biomassa batterica, ovvero usata dai microrganismi per crescere e incanalata di nuovo nella rete trofica attraverso la predazione, mentre la frazione maggiore è utilizzata per la respirazione e trasformata quindi in anidride carbonica e nutrienti inorganici.

Come si studia?

Per avere informazioni quantitative sulla DOM si misura la concentrazione del carbonio organico disciolto (DOC), mentre le proprietà ottiche (assorbimento e fluorescenza) della sua componente cromoforica (CDOM), danno informazioni qualitative quali variazione del peso molecolare medio e grado di aromaticità e presenza di sostanze di tipo proteico, umico o contaminanti.

Stefano mentre misura la concentrazione di carbonio organico disciolto (DOC)

La DOM e la febbre degli oceani

DOC e CDOM possono fornire informazioni indirette sullo stato di salute dell’ecosistema marino. Misurare la concentrazione del DOC è un po’ come misurare la febbre ad una persona; se i valori di temperatura corporea sono troppo bassi o troppo alti, sappiamo che la persona non sta bene anche se non sappiamo la causa. In modo analogo, concentrazioni anomale di DOC, sia troppo alte che troppo basse, o particolari caratteristiche delle proprietà ottiche, ci dicono che qualcosa non sta funzionando in maniera corretta nell’ecosistema marino, rappresentando quindi un campanello d’allarme per la sua salute.

Valter misura la fluorescenza della CDOM in un campione di acqua di mare

La DOM e l’inquinamento

La concentrazione della DOM è il risultato di tutti i processi biologici che avvengono in mare, mentre la sua distribuzione è regolata dai movimenti delle masse d’acqua. La DOM non solo fornisce informazioni integrate sul funzionamento dell’ecosistema marino, ma è anche influenzata dall’inquinamento. In molti fiumi la DOM è molto più concentrata che in acque di mare aperto e la sua sorgente è in gran parte l’attività antropica (scarichi delle città, attività agricole, attività industriali). In modo analogo i porti o le grandi città attraverso il traffico navale o gli scarichi immettono nelle zone costiere enormi quantità di DOM. La DOM è in grado di interagire con diversi contaminanti (quali i metalli pesanti) modificando la loro biodisponibilità e tossicità.

Un accumulo di DOM può determinare la formazione di schiuma in acque superficiali