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    Gli incendi delle acque sotterranee e della tundra possono collaborare per scongelare il permafrost

    Bordo della torbiera di permafrost. Storflaket, Abisko, Svezia. Credito:Dentren/Wikipedia

    Le acque sotterranee possono svolgere un ruolo non riconosciuto nello scongelamento del permafrost artico a seguito di incendi, secondo nuove ricerche.

    Il nuovo studio rivela che, dopo che un incendio ha bruciato una porzione di terreno ricco di sostanze organiche che normalmente isola il permafrost, il calore estivo penetra più a fondo nei terreni ghiacciati, consentendo alle acque sotterranee di scorrere verso il basso e potenzialmente contribuendo a un maggiore rilascio di gas serra.

    L'autore principale dello studio, l'ecoidrologo Samuel Zipper della McGill University e dell'Università di Victoria (Canada), condividerà le sue scoperte il 22 ottobre alla riunione annuale della Geological Society of America a Seattle, Washington.

    Convenzionalmente, cerniera dice, i ricercatori tendono a stimare il disgelo del permafrost misurando verticalmente la profondità del suolo scongelato in singoli punti, offrendo una prospettiva unidimensionale delle conseguenze del fuoco sul paesaggio artico.

    Anziché, sospettava che le acque sotterranee potessero svolgere un ruolo non riconosciuto nel processo, dove scongela il permafrost in altre aree dopo aver attraversato terreni un tempo congelati. Una volta che l'incendio divampa attraverso il suolo ricco di sostanze organiche che di solito isola il permafrost, le temperature estive possono raggiungere più in profondità il terreno ghiacciato, contribuendo a un disgelo ancora maggiore.

    "Quello che è interessante per me, "dice Zipper, "è se bruci una posizione, come rispondono a quel fuoco le altre parti del paesaggio? Il flusso delle acque sotterranee può trasmettere gli impatti della combustione da un punto all'altro spostando l'acqua e il calore attraverso il sottosuolo?"

    Per approfondire la domanda, Zipper e i suoi colleghi hanno eseguito più di 20, 000 simulazioni del più grande incendio nella tundra mai registrato nella storia:l'incendio del fiume Anaktuvuk in Alaska, che ha bruciato oltre 400 miglia quadrate. Hanno eseguito simulazioni con e senza flusso di acque sotterranee per scoprire il suo contributo al disgelo del permafrost in seguito agli incendi. Zipper sospettava che, dopo l'estate le temperature penetrano nel permafrost, le acque sotterranee scorrerebbero più rapidamente, fornire una maggiore quantità di acqua nei corsi d'acqua vicini.

    Hanno scoperto che, infatti, gli incendi portano a un disgelo più profondo del permafrost, che è potenziato dal flusso delle acque sotterranee. Ma, sorprendentemente, più acqua evaporata in seguito al fuoco, quindi c'era meno flusso complessivo di acque sotterranee che raggiungeva il torrente.

    "Anche se l'acqua è stata in grado di scorrere più rapidamente, "dice Zipper, "in realtà c'era meno acqua fornita al sottosuolo a causa di questo cambiamento nell'evaporazione. Abbiamo trovato questo tipo di dinamica interessante in cui c'era più spazio per far scorrere l'acqua, ma meno acqua disponibile per il flusso."

    Inoltre, i risultati suggeriscono che gli incendi possono innescare un ciclo di feedback positivo del disgelo del permafrost. Quando il permafrost si scioglie semplicemente dal calore del sole, le acque sotterranee fluiscono dal terreno scongelato in più permafrost, sciogliendolo, che rilascia più acque sotterranee per scongelare più permafrost. Zipper sospetta che il fuoco possa mettere in moto prematuramente questo ciclo e intensificarne gli effetti.

    Per dare seguito ai risultati dello studio, Zipper prevede di lavorare con i dati provenienti da più siti sul campo dell'Alaska, che lo aiuterà a determinare la pervasività del fenomeno. "Vogliamo sapere, quanto è reale e diffuso questo processo?"

    Il permafrost contiene molti composti organici lasciati da piante congelate morte da tempo ma non degradate. Lo scongelamento del permafrost rilascia nell'atmosfera gas serra da questi composti, che intensifica ulteriormente il riscaldamento. L'Artico è tra le regioni a riscaldamento più rapido della Terra, e le estati più calde tendono a portare una vegetazione più incline al fuoco, secondo Zipper.

    Per gestire e proteggere adeguatamente questi paesaggi, Zipper dice che è importante formare un quadro completo della loro risposta al fuoco, e incorporare le acque sotterranee in quel quadro è essenziale.

    "I nostri risultati mostrano che non puoi davvero capire come il permafrost risponderà a disturbi come il fuoco senza capire cosa sta succedendo nel sistema delle acque sotterranee, " dice Zipper. "Le acque sotterranee sono una componente del ciclo dell'acqua dell'Artico che è stata sottovalutata proprio per la mancanza di dati. È una specie di prossima frontiera per capire cosa accadrà nel futuro dell'Artico".


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