Il riscaldamento globale sta causando danni crescenti nelle regioni del permafrost del mondo. Come mostra il nuovo studio comparativo globale condotto dalla rete internazionale del permafrost GTN-P, in tutte le regioni con suoli di permafrost la temperatura del suolo ghiacciato a una profondità di oltre 10 metri è aumentata in media di 0,3 gradi Celsius tra il 2007 e il 2016 - nell'Artico e nell'Antartico, così come le alte catene montuose dell'Europa e dell'Asia centrale. L'effetto è stato più pronunciato in Siberia, dove la temperatura del terreno ghiacciato è aumentata di quasi 1 grado Celsius. Lo studio pionieristico è appena stato pubblicato sulla rivista online Comunicazioni sulla natura .

Circa un sesto della superficie terrestre comprende regioni di permafrost, il che significa che i suoli sono rimasti permanentemente congelati per almeno due anni consecutivi. Nella maggior parte di queste regioni, però, il freddo è penetrato nel terreno millenni fa; di conseguenza, nei casi più estremi, il permafrost continua fino a una profondità di 1,6 chilometri. Nell'Artico, le persone si affidano al suolo del permafrost come base stabile per le case, strade, gasdotti e aeroporti. Eppure, sulla scia del riscaldamento globale, l'integrità di queste strutture è sempre più compromessa, creando costi enormi. Inoltre, i suoli di permafrost contengono enormi quantità di materiale vegetale e animale conservato. Se questo materiale organico si scioglie insieme al permafrost, i microrganismi cominceranno a scomponerlo, un processo che potrebbe produrre abbastanza emissioni di anidride carbonica e metano per aumentare la temperatura media globale di altri 0,13-0,27 gradi Celsius entro l'anno 2100.

Un nuovo studio comparativo pubblicato dal GTN-P (Global Terrestrial Network for Permafrost) mostra per la prima volta la misura in cui i suoli di permafrost in tutto il mondo si sono già riscaldati. Ai fini dello studio, i ricercatori partecipanti hanno monitorato e analizzato la temperatura del suolo nei pozzi nell'Artico, Antartico e varie alte catene montuose in tutto il mondo da 10 anni. I dati sono stati raccolti a profondità superiori a 10 metri, in modo da escludere l'influenza delle variazioni di temperatura stagionali.

Il set di dati completo comprende 154 pozzi, 123 dei quali forniscono dati per un intero decennio, mentre il resto può essere utilizzato per affinare i calcoli sulla deviazione annuale. I risultati mostrano che nei 10 anni dal 2007 al 2016, la temperatura del suolo del permafrost è aumentata in 71 dei 123 siti di misurazione; in cinque dei pozzi, il permafrost si stava già sciogliendo. In contrasto, la temperatura del suolo è scesa a 12 pozzi, per esempio., in singoli siti nel Canada orientale, l'Eurasia meridionale e la Penisola Antartica; a 40 pozzi, la temperatura è rimasta pressoché invariata.

I ricercatori hanno osservato il riscaldamento più drammatico nell'Artico:"Lì, nelle regioni con più del 90% di contenuto di permafrost, la temperatura del suolo è aumentata in media di 0,30 gradi Celsius entro 10 anni, " riporta il primo autore Dr. Boris Biskaborn, un membro del gruppo di ricerca Polar Terrestrial Environmental Systems presso le strutture di Potsdam dell'Istituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz per la ricerca polare e marina. Nel nord-est e nord-ovest della Siberia, l'aumento della temperatura in alcuni pozzi è stato di 0,90 gradi Celsius o anche superiore. Per fare un confronto, la temperatura dell'aria nelle rispettive regioni è aumentata in media di 0,61 gradi Celsius nello stesso periodo.

Più a sud, nelle regioni artiche con meno del 90% di permafrost, il terreno ghiacciato si è riscaldato in media solo di 0,2 gradi Celsius. "In queste regioni, ci sono sempre più nevicate, che isola il permafrost in due modi, seguendo il principio dell'igloo:in inverno, la neve protegge il suolo dal freddo estremo, che in media produce un effetto riscaldante. In primavera, riflette la luce del sole, e impedisce al terreno di essere esposto a troppo calore, almeno fino a quando la neve non si sarà completamente sciolta, "Spiega Biskaborn.

Un riscaldamento significativo può essere osservato anche nelle regioni del permafrost delle alte catene montuose e nell'Antartico. La temperatura dei suoli permanentemente congelati nelle Alpi, nell'Himalaya e nelle catene montuose dei paesi nordici è aumentato in media di 0,19 gradi Celsius. Nei pozzi poco profondi dell'Antartico, i ricercatori hanno misurato un aumento di 0,37 gradi.

"Tutti questi dati ci dicono che il permafrost non si sta semplicemente riscaldando su scala locale e regionale, ma in tutto il mondo, e praticamente allo stesso ritmo del riscaldamento climatico, che sta producendo un notevole riscaldamento dell'aria e un aumento dello spessore della neve, soprattutto nell'Artico. Questi due fattori a loro volta producono un riscaldamento del terreno un tempo permanentemente ghiacciato, " dice il Prof. Guido Grosse, Capo della sezione di ricerca sul permafrost presso l'Istituto Alfred Wegener di Potsdam.

Il monitoraggio del permafrost richiede un quadro istituzionale

Queste intuizioni rivelatrici sono la ricompensa per una collaborazione internazionale decennale che ha coinvolto esperti di 26 paesi. La maggior parte dei pozzi utilizzati nello studio sono stati perforati e dotati di apparecchiature di misurazione durante l'Anno Polare Internazionale 2007/08, e ha offerto una prima "istantanea" delle temperature del permafrost. Da allora, più di 50 gruppi di ricerca hanno effettuato la manutenzione regolare delle stazioni di misura, e registravano le loro letture su base annuale. Nella rete virtuale GTN-P, i risultati sono stati successivamente raccolti e standardizzati, garantendone l'intercomparabilità.

Prof. Hanne H. Christiansen, coautore dello studio e presidente dell'International Permafrost Association (IPA), dice, "Il monitoraggio delle temperature globali del permafrost e la raccolta dei dati nel database GTN-P liberamente accessibile è estremamente importante, e non solo per i ricercatori, educatori e comunicatori, ma per vari altri utenti."

"La temperatura del permafrost è una delle variabili climatiche più universalmente accettate. Offre una visione diretta di come il terreno ghiacciato sta reagendo ai cambiamenti climatici, " spiega il ricercatore. Questa informazione è essenziale soprattutto in quelle regioni di permafrost dove il suolo si è già riscaldato o ha iniziato a scongelarsi, producendo gravi danni quando il terreno si piega, destabilizzare strade ed edifici. Di conseguenza, i ricercatori hanno in programma di continuare a monitorare i pozzi.

A differenza delle osservazioni meteorologiche, non esiste ancora un'unica istituzione internazionale che, seguendo le orme dell'Organizzazione meteorologica mondiale (OMM), raggruppa con successo gli interessi nazionali. Tale istituzione sarebbe una risorsa essenziale in termini di coordinamento di queste importanti misurazioni scientifiche, e per garantire che i siti di monitoraggio continuino ad essere utilizzati in futuro.

Ad oggi, i pozzi di permafrost ei sensori di temperatura installati in essi sono stati mantenuti e funzionanti da singoli gruppi di ricerca nell'ambito di vari progetti su piccola scala. Il Global Terrestrial Network for Permafrost (GTN-P) offre un sistema di gestione dei dati basato sul web (gtnpdatabase.org), che è stato sviluppato congiuntamente dall'Istituto Alfred Wegener e dal portale artico con sede in Islanda, ed è stato reso possibile dal sostegno finanziario dell'Unione Europea.