In due grandi fiumi artici, un clima che cambia e le mutevoli attività umane stanno avendo una risposta sorprendente. Credito:Norman Kuring, NASA
Negli ultimi decenni, l'Artico ha iniziato a mostrare segni di significativi sconvolgimenti ecologici. Il tasso di riscaldamento nell'Artico è quasi il doppio della media globale, e questi cambiamenti stanno innescando una cascata di effetti ambientali destabilizzanti. Il ghiaccio si sta sciogliendo, il permafrost si sta sciogliendo, e gli esperti dicono che gli incendi nelle foreste artiche sono dannosi come lo sono stati in 10, 000 anni.
Ma una nuova ricerca suggerisce che gli stessi fattori che guidano il cambiamento climatico dell'Artico stanno alimentando una risposta geologica che potrebbe svolgere un piccolo ruolo nel contrastare gli effetti maligni di tali cambiamenti.
In uno studio pubblicato sulla rivista Scienze e tecnologie ambientali , ricercatori della Florida State University riferiscono che, in due grandi fiumi artici, 40 anni di cambiamenti climatici sembrano aver rafforzato un processo naturale che consuma e immagazzina l'anidride carbonica atmosferica.
Il processo di interesse per i ricercatori è stato la produzione di alcalinità fluviale, o la capacità dell'acqua del fiume di resistere ai cambiamenti che la renderebbero più acida. L'alcalinità viene prodotta quando l'anidride carbonica disciolta nell'acqua piovana altera le superfici rocciose. Come le rocce sono alterate, l'atomo di carbonio contenuto nell'anidride carbonica si trasforma da gas presente nell'atmosfera in un sale che può essere immagazzinato geologicamente per millenni.
Generalmente, maggiore è l'alcalinità rilevata in un dato corso d'acqua, più anidride carbonica veniva sottratta dall'atmosfera.
"La produzione di alcalinità è un modo naturale con cui la Terra ricicla l'anidride carbonica atmosferica, " ha detto l'autore principale dello studio Travis Drake, un dottorando nel Dipartimento della Terra dell'FSU, Scienza dell'oceano e dell'atmosfera.
La produzione di alcalinità costituisce un "pozzo" di anidride carbonica, " un sistema che funziona in opposizione all'emissione naturale e antropica di anidride carbonica. I ricercatori hanno deciso di determinare come il cambiamento dell'attività umana e i drammatici cambiamenti nel clima artico potrebbero influenzare la produzione di alcalinità in due dei più grandi fiumi della regione, l'Ob' e lo Yenisei.
L'aumento dell'alcalinità nell'Ob' e nello Yenisei è stato considerevolmente più alto rispetto a sistemi fluviali altrettanto grandi in tutto il mondo. Credito:Travis Drake
C'erano modi semplici per campionare l'alcalinità nei fiumi moderni, ma per le misurazioni storiche, il team si è basato su risme di dati di biomonitoraggio vecchi di decenni.
"Poiché ci sono molti cambiamenti in corso nell'Artico a causa del cambiamento climatico e di altre attività antropiche, abbiamo ipotizzato che anche la produzione di alcalinità possa essere cambiata nel tempo, "Drake ha detto. "Attraverso la collaborazione con i nostri colleghi russi, siamo stati in grado di recuperare uno storico set di dati sull'alcalinità risalente all'era sovietica."
Dopo aver analizzato i dati e confrontato i tassi di alcalinità storici con le misurazioni contemporanee, i sospetti dei ricercatori sono stati confermati. Non solo l'alcalinità era aumentata sia per i fiumi Yenisei che per Ob', ma i tassi erano saliti alle stelle rispettivamente del 185 e del 134 percento nell'intervallo di 40 anni, due cifre che fanno impallidire i tassi di aumento in fiumi altrettanto grandi come il Mississippi (59 percento negli ultimi 47 anni).
Le possibili cause dei notevoli aumenti di alcalinità sono molteplici. Scongelamento del permafrost, aumento dei flussi d'acqua, esposizione di superfici minerali inalterate, i cambiamenti nella deposizione di acido dall'industria umana e la fertilizzazione con anidride carbonica della vita vegetale artica sono tutti potenziali pezzi di questo inaspettato puzzle.
Ma il risultato è semplice:in questi fiumi che scavano migliaia di miglia attraverso l'aspro paesaggio artico, l'attività umana sembra innescare una reazione pronunciata.
"Se il cambiamento climatico sta causando un aumento della produzione di alcalinità nell'Artico, potrebbe fungere da leggero feedback negativo al riscaldamento, che è una buona cosa, "Drake ha detto.
Sebbene l'escalation dell'alcalinità non si avvicini all'entità della risposta necessaria per controbilanciare le emissioni antropogeniche di anidride carbonica, i ricercatori hanno affermato che questi risultati illustrano il modo dinamico in cui i sistemi terrestri reagiscono ai cambiamenti climatici estremi.
"Dobbiamo ancora molto preoccuparci del tasso allarmante con cui la CO2 sta aumentando nella nostra atmosfera, ma questo mette in evidenza la complessità e le dinamiche alquanto omeostatiche del ciclo globale del carbonio, "Drake ha detto.