La maggior parte del carbonio derivante dagli incendi e dalla combustione di combustibili fossili viene rapidamente rilasciato nell'atmosfera sotto forma di anidride carbonica. I ricercatori dell'Università di Zurigo hanno ora dimostrato che il residuo residuo, cosiddetto nero di carbonio, può invecchiare per millenni sulla terraferma e nei fiumi in rotta verso l'oceano, e costituisce quindi un importante serbatoio a lungo termine di carbonio organico. Lo studio aggiunge un importante pezzo mancante al puzzle della comprensione del ciclo globale del carbonio.

A causa della sua diffusa presenza e tendenza a indugiare nell'ambiente, il black carbon potrebbe essere una delle chiavi per prevedere e mitigare il cambiamento climatico globale. Negli incendi, tipicamente un terzo del carbonio organico bruciato viene trattenuto come residui di carbonio nero anziché emesso come gas serra. Inizialmente, il nerofumo rimane immagazzinato nel suolo e nei laghi, e viene quindi eroso dalle rive dei fiumi e trasportato nell'oceano. Però, il black carbon non viene preso in considerazione nelle simulazioni di riscaldamento del bilancio globale del carbonio, perché il suo ruolo nel ciclo globale del carbonio non è ben compreso a causa della mancanza di conoscenza dei flussi, azioni, e tempi di permanenza nell'ambiente.

Prima valutazione mondiale del trasporto fluviale del black carbon

"Il nostro studio è il primo ad affrontare il flusso di carbonio nero nei sedimenti dei fiumi su scala globale. Abbiamo scoperto che una quantità sorprendentemente grande di carbonio nero viene esportata dai fiumi, ", afferma l'autrice principale Alysha Coppola, ricercatore post-dottorato presso il Dipartimento di Geografia dell'Università di Zurigo (UZH). Lo studio include alcuni dei più grandi fiumi del mondo, come l'Amazzonia, Congo, Brahmaputra, e i principali fiumi artici. È la prima valutazione fluviale globale dei valori di età del radiocarbonio e della quantità di carbonio nero trasportato come particelle. I ricercatori hanno scoperto che il sedimento fluviale più totale viene trasportato dai fiumi verso la costa, più carbonio nero viaggia con esso ed è infine sepolto nei sedimenti oceanici, formando un importante pozzo a lungo termine per l'anidride carbonica atmosferica.

Il black carbon può invecchiare in serbatoi intermedi

Per avere una panoramica dei processi che si verificano nei fiumi del mondo, i ricercatori dell'UZH hanno collaborato con i colleghi dell'ETH di Zurigo, e il Global Rivers Observatory con sede negli Stati Uniti presso la Woods Hole Oceanographic Institution e il Woods Hole Research Center. Hanno scoperto che il percorso del carbonio nero dalla terra all'oceano è principalmente modellato dall'erosione nei bacini di drenaggio dei fiumi. Sorprendentemente, hanno scoperto che parte del carbonio nero può essere immagazzinato per migliaia di anni prima di essere esportato nell'oceano attraverso i fiumi. Questa intuizione è nuova, poiché in precedenza si pensava sempre che dopo un incendio, il restante black carbon è stato rapidamente eroso dal vento e dall'acqua.

Però, gli autori hanno scoperto che il black carbon non sempre proviene da recenti incendi boschivi, ma potrebbe essere fino a 17, 000 anni, in particolare nell'Artico. "Questo spiega il mistero del perché il nerofumo sia continuamente presente nelle acque dei fiumi, indipendentemente dalla storia degli incendi. Abbiamo scoperto che il carbonio nero può invecchiare in serbatoi intermedi che fungono da bacini prima di essere esportato nell'oceano, "dice Alysha Coppola.