Bolle di metano sono intrappolate nel ghiaccio di uno stagno vicino a Fairbanks, dell'Alaska. Credito:Katey Walter Anthony
Il metano rilasciato dallo scongelamento del permafrost da alcuni laghi artici potrebbe accelerare significativamente il cambiamento climatico, secondo un nuovo studio condotto da Fairbanks dell'Università dell'Alaska.
Lo studio, che è stato pubblicato il 15 agosto sulla rivista Comunicazioni sulla natura , si concentra sul carbonio rilasciato dallo scongelamento del permafrost sotto i laghi termocarsici. Tali laghi si sviluppano quando il riscaldamento del suolo scioglie il ghiaccio macinato, causando il crollo della superficie e la formazione di pozze d'acqua. Quelle pozze accelerano il disgelo del permafrost sotto i laghi in espansione, fornire cibo ai microbi che producono i gas serra anidride carbonica e metano.
L'autore principale Katey Walter Anthony e i suoi colleghi hanno studiato centinaia di laghi termocarsici in Alaska e Siberia durante un periodo di 12 anni, misurando la loro crescita e quanto metano gorgogliava sulla loro superficie. Combinando i risultati del lavoro sul campo con i dati di telerilevamento dei cambiamenti dei laghi negli ultimi due anni, hanno determinato che il "disgelo improvviso" al di sotto di tali laghi potrebbe rilasciare grandi quantità di carbonio permafrost nell'atmosfera in questo secolo. L'attività del lago potrebbe potenzialmente raddoppiare il rilascio dai paesaggi terrestri entro il 2050.
Lo sforzo, condotto da un team di ricercatori statunitensi e tedeschi, fa parte di un progetto finanziato dalla NASA di 10 anni per comprendere meglio gli effetti del cambiamento climatico sull'Artico. Un ulteriore supporto da parte della National Science Foundation ha permesso agli scienziati dell'UAF e della Divisione di indagini geologiche e geofisiche dell'Alaska di raccogliere dati sulla posizione del permafrost, disgelo e rilascio di gas serra associato dai laghi nella Goldstream Valley dell'Alaska interna.
I ricercatori hanno scoperto che il rilascio di gas serra sotto i laghi termocarsici è relativamente rapido, con un profondo scongelamento avvenuto nel corso dei decenni. Il permafrost negli ambienti terrestri generalmente subisce uno scongelamento stagionale superficiale per periodi di tempo più lunghi. Il rilascio di tale carbonio nel suolo dal permafrost superficiale è spesso compensato da un aumento della crescita della vegetazione.
"I laghi termocarsici offrono uno scenario completamente diverso. Quando si formano i laghi, scongelano rapidamente queste aree di permafrost, " ha detto Walter Anthony, professore associato presso il Centro di ricerca sull'acqua e l'ambiente dell'UAF. "Invece di centimetri di disgelo, che è comune per gli ambienti terrestri, abbiamo visto 15 metri di disgelo sotto laghi di nuova formazione nella Goldstream Valley negli ultimi 60 anni".
Le emissioni dei laghi termocarsici non sono attualmente prese in considerazione nei modelli climatici globali perché le loro piccole dimensioni rendono i singoli laghi difficili da includere. Però, gli autori dello studio mostrano che questi laghi sono punti caldi del rilascio di carbonio del permafrost. Sostengono che non includerli nei modelli climatici globali trascura il loro effetto di feedback, che si verifica quando il rilascio di gas serra dal permafrost aumenta il riscaldamento. Questo feedback è significativo perché il metano è circa 30 volte più potente dell'anidride carbonica come gas che intrappola il calore.
I modelli esistenti attualmente attribuiscono circa il 20% del feedback di carbonio del permafrost di questo secolo al metano, con il resto dovuto all'anidride carbonica dei suoli terrestri. Includendo i laghi termocarsici, il metano diventa il motore dominante, responsabile del 70-80% del riscaldamento causato dal carbonio del permafrost in questo secolo. L'aggiunta di metano thermokarst ai modelli rende l'effetto del feedback simile a quello del cambiamento di uso del suolo, che è la seconda fonte di riscaldamento artificiale.
A differenza del superficiale, graduale disgelo del permafrost terrestre, il brusco disgelo sotto i laghi termocarsici è irreversibile in questo secolo. Anche i modelli climatici che prevedono solo un riscaldamento moderato in questo secolo dovranno tenere conto delle loro emissioni, secondo lo studio.
"Non puoi fermare il rilascio di carbonio da questi laghi una volta che si sono formati, " Walter Anthony ha detto. "Non possiamo aggirare questa fonte di riscaldamento."