Il monitoraggio delle modifiche alla quantità di zone umide nelle regioni in cui il permafrost si sta scongelando dovrebbe essere in prima linea negli sforzi per prevedere i futuri tassi di cambiamento climatico, mostra una nuova ricerca.

Il permafrost, il terreno ghiacciato, contiene enormi quantità di carbonio che possono essere rilasciate nell'atmosfera quando il clima si riscalda e questi suoli si scongelano. Per questo motivo è di fondamentale importanza sapere dove sta avvenendo il disgelo e quanto carbonio viene esposto.

Ma un nuovo studio dice che gli effetti del disgelo sul rilascio del potente gas serra, metano, può essere meglio previsto monitorando i cambiamenti nell'area delle zone umide piuttosto che studiando la quantità di carbonio esposta.

Il disgelo del permafrost è causato dai cambiamenti climatici che riscaldano le alte latitudini settentrionali più velocemente che altrove sulla Terra. Il rilascio di carbonio del permafrost nell'atmosfera potrebbe accelerare i tassi di cambiamento climatico, con alcune stime che suggeriscono che i potenziali tassi di rilascio potrebbero competere con quelli della deforestazione tropicale. Se anche una piccola parte del carbonio viene rilasciata sotto forma di metano, un gas serra più potente dell'anidride carbonica, allora il feedback diventa ancora più significativo.

Ci sono circa 1 milione di km ² delle torbiere di permafrost sulla Terra e immagazzinano circa il 20% dello stock totale di carbonio del permafrost che si prevede si disgelerà in questo secolo. La velocità con cui i terreni organici congelati potrebbero potenzialmente decomporsi è fino a cinque volte maggiore rispetto ai terreni minerali congelati, e le torbe hanno una probabilità sproporzionata di essere impregnate d'acqua dopo il disgelo, le stesse condizioni che promuovono il rilascio di metano.

Il nuovo studio, pubblicato in Cambiamenti climatici naturali , tassi misurati di produzione di metano dalle torbiere in disgelo nella regione boreale del Canada settentrionale. Il disgelo del permafrost in questi ecosistemi provoca la formazione di zone umide che possono essere le principali fonti di metano. Però, contrariamente alle aspettative, è stato dimostrato che molto poco del metano rilasciato derivava dalla decomposizione di materiale vegetale antico precedentemente immagazzinato nel permafrost.

Infatti i ricercatori, dell'Università di Exeter, Università del Sussex, Università di Sheffield, Università di Edimburgo e NERC Radiocarbon Facility nel Regno Unito, e dal Servizio Geologico dei Territori del Nord Ovest, Geological Survey of Canada e Università di Ottawa in Canada, hanno osservato che le grandi quantità di metano prodotte derivavano dalla decomposizione di nuova materia organica derivata dalla vegetazione che ha colonizzato queste zone umide dopo lo scongelamento del permafrost.

Dottor Iain Hartley, dal College of Life and Environmental Sciences dell'Università di Exeter, ha dichiarato:"Abbiamo scoperto che gli effetti del disgelo del permafrost sul rilascio di metano dalle torbiere settentrionali possono essere guidati più dai cambiamenti nell'estensione delle zone umide, che dal metano prodotto dalla decomposizione della stessa materia organica precedentemente congelata.

"Per identificare i fattori più importanti che controllano gli effetti del disgelo del permafrost sui flussi di metano, è davvero importante capire quale sia la principale fonte del metano che viene rilasciato. Nelle torbiere che abbiamo studiato, il limitato contributo del carbonio precedentemente congelato ai flussi di metano, ci dice che le dinamiche della falda freatica vicino alla superficie e la produttività della vegetazione attuale potrebbero essere la chiave per guidare i flussi in questi sistemi".

"Per questa ragione, dobbiamo migliorare le nostre capacità di monitorare e prevedere i futuri cambiamenti nell'estensione delle zone umide".

Professor Mathew Williams, della School of Geosciences dell'Università di Edimburgo e leader del progetto complessivo, ha aggiunto "Ci sono opportunità in via di sviluppo per utilizzare i satelliti per monitorare l'estensione delle zone umide e i suoi cambiamenti nel tempo. Tuttavia, prevedere il luogo e il momento del disgelo nelle regioni del permafrost - e quindi lo sviluppo delle zone umide - rimane una sfida. Il disgelo è legato all'aumento delle temperature, ma, perché la vegetazione e il suolo isolano il permafrost, le previsioni devono anche tenere conto degli effetti del cambiamento climatico sulla vegetazione. La nostra ricerca ora deve affrontare queste complesse interazioni".

Il professor Julian Murton dell'Università del Sussex ha dichiarato:"Il sistema permafrost-suolo-vegetazione è complesso e sensibile ai cambiamenti climatici e ambientali. Poiché si prevede che il riscaldamento delle foreste ad alta latitudine e delle regioni della tundra continuerà nel 21° secolo, diffuso disgelo in prossimità della superficie, è previsto il permafrost ricco di ghiaccio. Questo a sua volta innescherà cambiamenti ecologici e biogeochimici che a loro volta influenzano il cambiamento climatico e ambientale. Alcune aree del permafrost si bagneranno in superficie, altri più secchi. La distinzione tra tali aree è importante per la modellizzazione delle emissioni di gas serra".