"Questo lago non era qui 50 anni fa."

Katey Walter Anthony, ecologista dell'Università dell'Alaska-Fairbanks, immerge la sua pagaia in acqua mentre il suo kayak scivola attraverso il lago. "Anni fa, il terreno era di circa tre metri più alto ed era una foresta di abeti rossi", dice.

Il Big Trail Lake è un lago termocarsico, il che significa che si è formato a causa del disgelo del permafrost. Il permafrost è un terreno che rimane ghiacciato tutto l'anno; il permafrost nell'interno dell'Alaska ha anche enormi cunei di ghiaccio reale bloccati all'interno del terreno ghiacciato. Quando quel ghiaccio si scioglie, la superficie del suolo collassa e forma una dolina che può riempirsi d'acqua. Nasce così un lago termocarsico.

Walter Anthony è un ricercatore che collabora con il progetto Arctic Boreal Vulnerability Experiment (ABoVE) della NASA. Sta studiando la formazione di questi laghi termocarsici e come questo processo è causato e contribuisce al cambiamento climatico della Terra.

"Laghi come Big Trail sono nuovi, sono giovani e sono importanti perché questi laghi sono ciò che accadrà in futuro", ha spiegato.

Stanno anche eruttando metano, un potente gas serra, nell'atmosfera.

A prima vista, Big Trail sembra un lago qualunque. Ma guarda più da vicino e c'è qualcosa che disturba la superficie:le bolle.

Due cose accadono quando lo strato di permafrost si scioglie sotto i laghi:l'attività microbica aumenta e si formano percorsi nel permafrost. Al Big Trail Lake e in altri laghi termocarsici nell'Artico, i microbi digeriscono le piante morte e altra materia organica nel terreno precedentemente ghiacciato in un processo che produce anidride carbonica e metano. Più raramente, il disgelo del permafrost può formare "camini" sotto i laghi che consentono al metano e ad altri gas, precedentemente intrappolati in profondità nel sottosuolo, di fuoriuscire. Questo rilascio di metano "geologico" sta avvenendo a Esieh Lake, un altro dei siti di studio ABoVE di Katey Walter Anthony. In tutti i laghi termocarsici, i gas salgono sulla superficie del lago e si rilasciano nell'atmosfera.

"A Big Trail Lake, è come aprire la porta del congelatore per la prima volta e dare tutto il cibo nel congelatore ai microbi affinché si decompongano. Mentre lo decompongono, eruttano gas metano", afferma Walter Anthony. Si china e spinge la sua pagaia nel terreno spugnoso sott'acqua, provocando l'eruzione di grappoli di bolle di metano in superficie.

Poiché il lago si congela in inverno, le bolle possono impedire la formazione di ghiaccio e creare sacche di acque aperte che continuano a emettere metano per tutta la stagione. In altre zone, le bolle di metano creano cupole ghiacciate di ghiaccio sulla superficie del lago.

"Una volta che il ghiaccio si è formato su questi laghi, le bolle di metano in aumento si congeleranno nel ghiaccio", spiega Franz Meyer, capo scienziato dell'Alaska Satellite Facility di Fairbanks. Meyer è anche uno dei principali scienziati del NISAR, un satellite congiunto della NASA e dell'ISRO che studierà il nostro pianeta. Uno degli strumenti che sarà su NISAR è un radar simile allo strumento che il team ABoVE sta sorvolando le regioni artiche e boreali per studiare il suolo, il ghiaccio e i laghi sottostanti.

"Queste bolle che vediamo nel ghiaccio cambiano il modo in cui il segnale radar interagisce con la superficie del ghiaccio", spiega. Il radar è in grado di rilevare la rugosità, come da bolle di metano ghiacciate, sulla superficie del terreno, sul ghiaccio e sull'acqua sottostante. I laghi Thermokarst con un'elevata rugosità, o più bolle, tendono ad avere emissioni di metano maggiori rispetto ai laghi lisci. La combinazione dei dati radar aerotrasportati con le misurazioni raccolte sul campo consente agli scienziati di stimare la quantità di emissioni di laghi di metano in una vasta regione.

Walter Anthony dice che ha qualcosa da mostrarci e si avvicina a quello che sembra un pezzo di spazzatura:una bottiglia di plastica capovolta che sporge dall'acqua. È un dispositivo di raccolta del metano, dice, spiegando che la bottiglia intrappola il metano mentre ribolle attraverso l'acqua. Walter Anthony aziona una valvola e raccoglie un campione del gas in una bottiglia più piccola, che il suo team analizzerà chimicamente per determinare l'età e le concentrazioni dei vari gas all'interno.

Ma c'è un modo più veloce per sapere se il lago sta rilasciando metano.

Walter Anthony opens the valve, lights a match, and holds it to the opening. A burst of flame ignites. She lets the flame burn for a few seconds and then turns off the valve. It's like a more extreme version of lighting a gas stove.

There are millions of lakes in the Arctic, but only the newer ones are releasing high amounts of methane. That's because most Arctic lakes are hundreds or thousands of years old. Those lakes used to be just like Big Trail Lake, but the microbes there have since run out of permafrost organic matter to decompose, and instead are emitting methane from more modern carbon sources. That means the older lakes are no longer emitting as much old methane.

"So what's a concern for the future, when we think about permafrost carbon feedback, are areas that are newly thawed," says Walter Anthony. Just like Big Trail Lake. + Esplora ulteriormente

New technique uses radar to gauge methane release from Arctic lakes