Il controllo delle emissioni di gas serra nei prossimi decenni potrebbe ridurre sostanzialmente le conseguenze dei rilasci di carbonio dallo scongelamento del permafrost durante i prossimi 300 anni, secondo un nuovo articolo pubblicato questa settimana in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .

Al contrario, una politica climatica che comporti uno sforzo minimo o nullo per controllare i gas serra come l'anidride carbonica comporterebbe probabilmente un rilascio sostanziale di carbonio dalla regione del permafrost entro il 2300, lo studio ha trovato.

A. David McGuire, Scienziato senior del Geological Survey degli Stati Uniti ed esperto di modellizzazione del sistema climatico presso l'Istituto di biologia artica dell'Università dell'Alaska Fairbanks, è l'autore principale del documento. Diversi altri ricercatori UAF, insieme a scienziati di circa due dozzine di altri istituti di ricerca in tutto il mondo, contribuito allo studio.

Gli scienziati stimano che i suoli del nord circumpolare della Terra contengano circa il doppio della quantità di carbonio presente nell'atmosfera. Gran parte di quel carbonio è materia organica congelata rinchiusa nel permafrost. Con l'aumento delle temperature globali e il disgelo del permafrost, il materiale organico precedentemente congelato inizia a decadere e rilascia gas serra come metano e anidride carbonica. Il rilascio di quel carbonio può, a sua volta, causare un ulteriore riscaldamento e il rilascio di più carbonio, qualcosa che gli scienziati chiamano un ciclo di feedback positivo.

Anche senza controlli immediati sui gas serra ora, la maggior parte del rilascio di carbonio del permafrost non si verificherebbe prima dell'anno 2100. Gli autori dello studio notano che ciò potrebbe far sì che la società diventi compiacente e accetti sforzi meno aggressivi per controllare i gas serra. Aspettare troppo a lungo per istituire controlli potrebbe significare che i controlli arrivano troppo tardi per prevenire una sostanziale perdita di carbonio dai terreni del permafrost.

"La società può fare qualcosa al riguardo, almeno questo è quello che dicono i modelli all'avanguardia, " ha detto McGuire.

Il grado in cui il cambiamento climatico potrebbe influenzare la dinamica del carbonio nella regione settentrionale del permafrost ha importanti implicazioni per le decisioni politiche. Però, la maggior parte dei modelli del sistema climatico non ha fatto un buon lavoro nel mostrare la relazione tra il permafrost e la dinamica del carbonio nel suolo. A causa di ciò, non hanno consentito una valutazione accurata degli effetti del cambiamento climatico sul carbonio nella regione.

Nel nuovo studio, McGuire e i suoi colleghi hanno utilizzato simulazioni per studiare i cambiamenti nel permafrost e nello stoccaggio del carbonio nella regione del permafrost settentrionale dal 2010 al 2299 utilizzando due scenari di cambiamento climatico:uno con basse emissioni di anidride carbonica e uno con elevate emissioni di anidride carbonica. L'esperto di permafrost Dmitry Nicolsky dell'UAF Geophysical Institute ha fornito dati di simulazione sui cambiamenti nell'estensione del permafrost nell'emisfero settentrionale e sulla profondità prevista del disgelo nei due scenari.

Lo scenario a basse emissioni richiederebbe che le emissioni di carbonio da parte della società umana globale diminuiscano del 75% durante questo secolo. In quello scenario, lo studio ha mostrato la perdita da 3 milioni a 5 milioni di chilometri quadrati di permafrost e cambiamenti nel carbonio del suolo che vanno da una perdita di 66 petagrammi a un guadagno di 70 petagrammi. Un petagrammo equivale a un trilione di chilogrammi o 2,2 trilioni di libbre.

Nello scenario ad alta emissione, o sostanzialmente nessun cambiamento nelle tendenze attuali dell'uso di combustibili fossili, le perdite di permafrost sono state comprese tra 6 milioni e 16 milioni di chilometri quadrati, mentre le perdite di carbonio nel suolo variavano da 74 a 652 petagrammi e si verificano principalmente dopo il 2100. Ciò rappresenta una perdita dal 20 al 63% del carbonio ora immagazzinato nel permafrost settentrionale.

I risultati suggeriscono che nuovi efficaci controlli sui gas serra potrebbero aiutare a ridurre gli effetti dei cambiamenti climatici sul rilascio di carbonio dai suoli della regione settentrionale del permafrost e quindi diminuire il potenziale per un feedback positivo del rilascio di carbonio del permafrost sul riscaldamento climatico.

"Se tali controlli non vengono adottati, porterà a grandi cambiamenti per gli ecosistemi e le infrastrutture, " ha detto Nicolskij.