Un nuovo studio dell'Università del Colorado Boulder che confronta la deposizione di carbonio nero disciolto su ghiaccio e neve negli ecosistemi di tutto il mondo (tra cui l'Antartide, l'Artico, e le regioni alpine dell'Himalaya, Montagne Rocciose, Ande, e Alpi) mostra che mentre le concentrazioni variano ampiamente, quantità significative possono persistere sia nelle aree incontaminate che in quelle non incontaminate.

Il black carbon è il sottoprodotto simile alla fuliggine degli incendi e del consumo di combustibili fossili, in grado di essere trasportato per lunghe distanze tramite trasporto atmosferico. Poiché queste particelle nere assorbono più calore della neve bianca, lo studio delle concentrazioni di carbonio nero nei ghiacciai è importante per prevedere i futuri tassi di fusione.

Gli scienziati hanno precedentemente studiato il carbonio nero in aree con ovvie fonti vicine (come una miniera di carbone nelle Svalbard, Norvegia), ma si sa meno delle sue complesse interazioni in aree innevate più lontane dall'impatto umano.

Mentre le fonti esatte di black carbon sono spesso difficili da individuare in aree remote, i ricercatori hanno utilizzato l'analisi molecolare del carbonio nero insieme all'analisi dei modelli del vento per dimostrare che la calotta glaciale della Groenlandia aveva recentemente visto chiari effetti di incendi che bruciavano a migliaia di chilometri di distanza nell'Artico canadese.

"Potremmo dire che il carbonio era fresco di questi incendi, " ha detto Alia Khan, un ricercatore post-dottorato nel National Snow and Ice Data Center (NSIDC) di CU Boulder ed ex studente laureato presso l'Istituto di ricerca artica e alpina (INSTAAR). "La firma molecolare di questi campioni era nettamente diversa dal resto del nostro set di dati".

Si prevede che gli incendi aumenteranno negli anni futuri, una tendenza che potrebbe aggravare gli effetti di stagioni estive di scioglimento più lunghe e consentire una maggiore deposizione di carbonio nero.

"Una maggiore esposizione al carbonio nero sul ghiaccio potrebbe continuare a guidare un ciclo di feedback di ulteriore fusione, " ha detto Khan.

La portata globale dello studio potrebbe aiutare i ricercatori a stabilire limiti superiori e inferiori per la deposizione di carbonio nero e a tenere maggiormente conto degli effetti della fotodegradazione, un processo mediante il quale la luce solare altera la composizione molecolare nel tempo.

"La fotodegradazione confonde la firma del nerofumo disciolto, " disse Khan. "In questo momento, per campioni che sono stati esposti alla luce solare per lunghi periodi, è difficile individuare la fonte. Però, campioni freschi come quelli che abbiamo raccolto sulla calotta glaciale della Groenlandia possono mostrare una chiara firma di incendi".

La quantità relativamente elevata di carbonio nero misurata in un flusso glaciale in Groenlandia può anche suggerire che le particelle possono essere trasportate localmente attraverso le superfici di ghiaccio attraverso processi di fusione.

"L'influenza degli incendi boschivi distanti sugli eventi di scioglimento della calotta glaciale della Groenlandia è intrinsecamente difficile da dimostrare e questi chiari risultati chimici forniscono un'altra linea di prova per questa connessione, " ha detto Diane McKnight, un professore della CU Boulder e coautore dello studio.

La ricerca è stata anche co-autore di Richard Armstrong e Mark Williams di CU Boulder, INSTAAR e NSIDC; Sasha Wagner e Rudolf Jaffe della Florida International University; e Peng Xian del Laboratorio di ricerca navale di Monterey, California.

La Fondazione Nazionale della Scienza, l'Agenzia degli Stati Uniti per lo sviluppo internazionale, il progetto Dark Snow e il programma di ricerca ecologica a lungo termine delle Everglades della Florida hanno fornito finanziamenti per questo lavoro.

I risultati sono stati recentemente pubblicati online sulla rivista Lettere di ricerca geofisica , una pubblicazione dell'American Geophysical Union.