La fusione del permafrost cambia il clima mondiale
Nei terreni ghiacciati del Nord si nasconde una bomba climatica silenziosa. Da millenni, il permafrost custodisce enormi quantità di carbonio organico, ma ora questo equilibrio vacilla.
tratto da Msn.com
Una nuova ricerca dell’Università di Göteborg rivela che già in passato, alla fine dell’ultima era glaciale, lo scongelamento dei suoli ghiacciati ha liberato nell’atmosfera quasi la metà dell’anidride carbonica che ha trasformato il clima terrestre.
Fusione del permafrost in un minuto
1. Dopo l’ultima era glaciale, gran parte dell’anidride carbonica rilasciata in atmosfera potrebbe provenire dallo scioglimento del permafrost a nord del Tropico del Cancello, non solo dagli oceani. Questo processo ha contribuito fino alla metà dell’aumento di CO₂.
2. I suoli gelati, ricchi di materia organica conservata per millenni, hanno perso centinaia di petagrammi di carbonio con il riscaldamento. Oggi ne restano solo una piccola frazione, mentre gli acquitrini si sono espansi assorbendo grandi quantità di CO₂.
3. Oggi il riscaldamento globale sta accelerando lo scioglimento del permafrost, ma a differenza del passato, non ci sono nuove terre disponibili per compensare le emissioni. L’innalzamento del mare riduce lo spazio, rendendo il bilancio del carbonio sempre più instabile
Come il carbonio ha modellato le ere passate
L’anidride carbonica fluttua da sempre nell’atmosfera seguendo i grandi cicli climatici. Durante le glaciazioni scende, nei periodi caldi risale. Per decenni gli scienziati hanno attribuito questi cambiamenti principalmente agli oceani: quando si riscaldano, rilasciano più CO₂ nell’aria.
Amelie Lindgren e il suo team hanno scoperto qualcos’altro. Analizzando pollini fossilizzati e dati climatici di 21.000 anni, hanno dimostrato che le terre a nord del Tropico del Cancro hanno giocato un ruolo altrettanto importante. Quando l’emisfero settentrionale si è riscaldato dopo l’ultima glaciazione, questi territori hanno emesso carbonio in quantità impressionanti.
La concentrazione di CO₂ è passata da 180 parti per milione di 21.000 anni fa a 270 ppm circa 11.000 anni fa. Metà di questo aumento potrebbe derivare proprio dai suoli ghiacciati che si sono sciolti.
Quando il gelo conserva il carbonio
Durante l’era glaciale, vaste distese di erbe e vegetazione si sono congelate nel terreno. Sopra di esse si sono accumulati strati spessi di polvere eolica, il loess, che in alcune zone raggiungeva decine di metri di altezza. Europa, Asia e Nord America erano ricoperte da questi depositi.
Il permafrost ha bloccato la decomposizione, trasformando questi territori in giganteschi frigoriferi naturali. La materia organica ha continuato ad accumularsi senza marcire, creando riserve di carbonio molto più concentrate di quelle dei suoli normali.
I ricercatori hanno ricostruito questo processo studiando ogni mille anni l’evoluzione della vegetazione. Conoscendo le piante presenti in ogni epoca, hanno calcolato quanto carbonio era intrappolato nel terreno e come si muoveva tra suolo e atmosfera.
Nota: Ai massimi della glaciazione, i depositi di loess contenevano circa 363 petagrammi di carbonio. Una quantità enorme, conservata per millenni nel permafrost.
Il grande disgelo del passato
Tra 17.000 e 11.000 anni fa, le calotte glaciali hanno iniziato a ritirarsi. I suoli del Nord si sono scongelati e il carbonio accumulato è volato via nell’atmosfera. Dei 363 petagrammi iniziali ne sono rimasti oggi solo 57. La maggior parte della perdita è avvenuta prima di 10.000 anni fa, in quello che gli scienziati considerano uno dei più grandi trasferimenti di carbonio della storia recente.
Ma la natura ha trovato un equilibrio. Nello stesso periodo si sono espansi gli acquitrini, ecosistemi capaci di assorbire carbonio dall’aria e conservarlo nel terreno umido. Durante l’Olocene, gli ambienti ne hanno immagazzinato circa 450 petagrammi, più di qualsiasi altro sistema terrestre.
Le paludi sono state l’unico meccanismo duraturo di riduzione della CO₂ atmosferica in quel lungo arco di tempo, compensando in parte le perdite dal permafrost in scioglimento.
Terre sommerse e carbonio nascosto
Il ritiro dei ghiacci ha liberato nuove aree per la vegetazione, ma ha anche alzato il livello del mare. Ampie zone delle piattaforme continentali sono finite sott’acqua, e con esse il carbonio che contenevano.
Non è ancora chiaro cosa sia successo a quel carbonio sommerso. Una parte potrebbe essere tornata rapidamente in atmosfera durante l’inondazione, un’altra potrebbe essere rimasta intrappolata come permafrost sottomarino o sepolta nei sedimenti marini.
Il quadro è complesso: mentre alcune aree perdevano carbonio, altre lo accumulavano. Questo alternarsi ha creato segnali difficili da interpretare nei dati atmosferici.
Equilibri spezzati dall’era industriale
Per migliaia di anni questo sistema ha funzionato: perdite dal permafrost bilanciate dall’assorbimento degli acquitrini. Poi è arrivata la rivoluzione industriale. Negli ultimi 250 anni, bruciando combustibili fossili, abbiamo riversato nell’atmosfera quantità di carbonio senza precedenti.
La CO₂ è schizzata da 280 ppm dell’epoca preindustriale a 420 ppm di oggi. Lindgren sottolinea che ora i livelli sono estremamente elevati e il riscaldamento globale sta accelerando lo scioglimento del permafrost artico.
Durante il precedente periodo di scongelamento, il carbonio perso dai suoli ghiacciati è stato compensato dall’espansione delle paludi e dalla colonizzazione di nuove terre liberate dai ghiacci. Oggi la situazione è diversa: l’innalzamento del mare riduce lo spazio disponibile e non è chiaro dove finirà tutto il carbonio che uscirà dai terreni scongelati.
Suoli ghiacciati e futuro incerto
La ricerca pubblicata su Science Advances dimostra quanto sia delicato l’equilibrio del carbonio terrestre. In passato la natura è riuscita a trovare un bilanciamento, ma le condizioni attuali sono inedite.
Il carbonio intrappolato nei suoli ghiacciati dell’Artico potrebbe influenzare di nuovo il clima mondiale, stavolta però in un contesto già alterato dalle attività umane. Mentre il riscaldamento accelera, vasti territori del permafrost siberiano e canadese iniziano a scongelarsi, liberando metano e anidride carbonica.
Capire come è cambiato il clima in passato non offre soluzioni immediate, ma aiuta a prevedere quello che potrebbe succedere. Il terreno ghiacciato del Nord custodisce ancora enormi quantità di carbonio organico. Se continua a sciogliersi, potrebbe amplificare il riscaldamento globale in modi che stiamo ancora iniziando a comprendere.
La storia del permafrost ci insegna che questi equilibri, costruiti in millenni, possono cambiare rapidamente quando le temperature salgono. E stavolta non abbiamo paludi infinite per assorbire quello che si libererà nell’aria.
