Una stagione anormale di intenso scioglimento glaciale nel 2002 ha innescato molteplici cambiamenti distinti nelle caratteristiche fisiche e biologiche delle McMurdo Dry Valley in Antartide nel decennio successivo, mostra una nuova ricerca condotta dall'Università del Colorado Boulder.

I risultati suggeriscono che anche bruscamente, eventi climatici di breve durata possono causare alterazioni a lungo termine nelle regioni polari che si sviluppano nell'arco di diversi anni e successivamente modificano la traiettoria complessiva di un ecosistema.

La nuova ricerca appare oggi sulla rivista Natura Ecologia ed Evoluzione .

Le McMurdo Dry Valleys (MDV) sono la più grande regione senza ghiaccio dell'Antartide e sono considerate un ambiente desertico polare a causa della loro bassa umidità e delle scarse precipitazioni. Giunto al suo 25esimo anno, il McMurdo Dry Valleys Long-Term Ecological Research (LTER) della National Science Foundation ha fornito una registrazione continua e pluridecennale di dati atmosferici ed ecologici presso il sito di ricerca MDV.

Tra il 1987 e il 2000, la regione MDV ha vissuto un periodo di raffreddamento, durante il quale le temperature estive medie sono diminuite costantemente mentre la radiazione solare è aumentata gradualmente. La tendenza ha portato a cambiamenti attesi per la maggior parte delle variabili biologiche, compresa la diminuzione del flusso e l'aumento dello spessore delle coperture di ghiaccio permanenti sui laghi.

Nel 2002, però, l'MDV ha vissuto una stagione estiva anormalmente calda e soleggiata, innescando la più grande quantità di acqua di disgelo glaciale dal 1969. L'evento improvviso ha provocato numerosi cambiamenti nei laghi, corsi d'acqua e suoli del MDV nel decennio successivo.

"Questo anno di piena è stato il punto cardine, " ha detto Michael Gooseff, membro dell'Istituto di ricerca artica e alpina di CU Boulder (INSTAAR) e ricercatore capo del progetto MDV LTER. "Prima di allora, tutti gli indicatori fisici e biologici si stavano muovendo nella stessa direzione".

Invece di un cambiamento strettamente correlato, però, le risposte biologiche alla stagione 2002 variavano e, in alcuni casi, in ritardo di anni. Per esempio, i ricercatori hanno scoperto che una specie dominante del suolo in precedenza in declino è aumentata lentamente dopo l'anno dell'alluvione, mentre una specie più rara ha risposto in modo più positivo all'impulso di umidità e ha visto l'aumento della popolazione continuare nelle estati successive.

"Le registrazioni a lungo termine sono essenziali per capire come e quando le comunità di organismi potrebbero rispondere insieme o come singole specie di fronte a bruschi cambiamenti nel loro ambiente, " ha detto Ross Virginia, direttore dell'Institute of Arctic Studies del Dartmouth College e coautore dello studio. "Con i cambiamenti climatici nelle valli aride, questi tipi di risposte e interazioni biotiche modelleranno la sua futura biodiversità».

Paolo Cutler, il responsabile del programma NSF per i due LTER in Antartide, ha osservato che questi risultati sottolineano il valore della raccolta di dati su scale temporali decennali.

"Il mondo naturale opera in modi non lineari e su molte scale temporali differenti, dai cicli quotidiani a processi che richiedono secoli, " ha affermato Cutler. "Gli LTER sono fondamentali per misurare e decifrare queste complessità al fine di informare la comprensione di base del funzionamento dell'ecosistema e perfezionare le previsioni del futuro degli ecosistemi critici, particolarmente in aree come le Valli Secche, che mantengono un antico, ma potenzialmente delicato equilibrio ecologico."

I risultati suggeriscono che sono in corso trasformazioni significative degli ecosistemi antartici e continueranno a essere influenzate da futuri eventi climatici.

"Una singola stagione di fusione estrema ha portato a un modello asincrono, " disse Gooseff, che è anche professore associato nel Dipartimento di Civiltà della CU Boulder, Ingegneria ambientale e architettonica. "Può essere il brusco, eventi di breve durata che si verificano in risposta ai cambiamenti climatici che causano cambiamenti a lungo termine agli aspetti fisici e biologici degli ecosistemi polari".