Nuovo, conseguenze inaspettate del cambiamento climatico continuano a presentarsi. Un nuovo studio dell'Università di Uppsala e della SLU mostra che una ridotta copertura nevosa sui laghi ghiacciati nelle foreste boreali può inibire l'attività dei batteri che degradano il metano sotto il ghiaccio, provocando così un aumento della produzione netta di metano, un potente gas serra.

Il dibattito sul clima spesso enfatizza il potenziale delle foreste boreali di agire come pozzi di carbonio. Un fattore importante e talvolta trascurato in questo senso, è il ruolo svolto dai tanti piccoli laghi presenti in tali foreste. Gran parte del ciclo del carbonio delle foreste passa attraverso i laghi, e notevoli quantità di carbonio vengono rilasciate come anidride carbonica nell'atmosfera. Tali laghi possono anche produrre altri gas serra, come il metano. Molto di questo, però, non raggiunge mai l'atmosfera in quanto viene degradato dai cosiddetti batteri metanotrofi ("mangiatori di metano") presenti nell'acqua. La vita microbica dei laghi ha quindi un grande impatto sulla loro emissione di gas serra.

In particolare nella zona boreale, l'inverno gioca un ruolo cruciale in questo processo. La copertura del ghiaccio inibisce efficacemente l'emissione nell'atmosfera, e la neve influisce sia sulla temperatura dell'acqua che sui livelli di luce. Questo, a sua volta, è importante per i processi fotosintetici dell'acqua, guidato esclusivamente da alghe, e per estensione ai microrganismi dipendenti dall'ossigeno.

I cambiamenti climatici in corso influenzeranno questa situazione nei laghi delle foreste boreali. Il manto nevoso dovrebbe sciogliersi prima, esporre i laghi ghiacciati a periodi prolungati di luce solare diretta. Un nuovo studio mostra che i laghi ghiacciati senza neve contengono meno batteri metanotrofi e quindi degradano anche meno metano, che può essere rilasciato nell'atmosfera una volta che il ghiaccio si scioglie. Lo studio è stato condotto da ricercatori dell'Università di Uppsala e del Dipartimento di Micologia Forestale e Patologia Vegetale della SLU.

Sari Peura della SLU è il capo progetto.

"Abbiamo esaminato l'acqua di un congelato, lago coperto di neve nel nord della Svezia per una settimana. Poi abbiamo tolto la neve, e ho fatto gli stessi campioni e misurazioni per un'altra settimana, " dice Sari. "La nostra ipotesi era che l'aumento della luce avrebbe prodotto alghe più attive e quindi acqua più ossigenata, che a sua volta dovrebbe avvantaggiare la comunità microbica e causare una maggiore riduzione del metano, rispetto ai laghi innevati."

Però, l'ipotesi si è rivelata errata. Sebbene la quantità di clorofilla sia aumentata in proporzione all'aumento della luce, ciò non ha portato ad un aumento dell'attività metanotrofica nell'acqua. Anziché, la concentrazione di metano è aumentata, e la quantità di batteri metantrofici è diminuita.

"Non sappiamo ancora esattamente cosa causa questo, dice Sari. Abbiamo ipotizzato che l'intera comunità microbica trarrebbe beneficio dall'aumento dell'ossigeno disponibile, Ma questo non era il caso. La nostra nuova ipotesi è che le alghe attivate dalla luce producano e trasudano anche determinati substrati che avvantaggiano altri batteri oltre ai metanotrofi. Infatti, potremmo vedere un aumento di tali batteri, ma non nei metanotrofi."

L'idea è che questi batteri successivamente superino i metanotrofi a crescita lenta, che diminuirebbe la degradazione del metano. Un'altra possibile spiegazione potrebbe essere che l'aumento dell'attività delle alghe abbia causato una carenza di fosfati, che è stato precedentemente segnalato come un fattore limitante per i metanotrofi.

È importante comprendere i limiti di questo particolare studio, Sarì conclude. L'esperimento è andato avanti solo per due settimane. Mostra chiaramente che una diminuzione della copertura nevosa sui laghi ghiacciati può portare ad un aumento della concentrazione di metano nel lago, che a sua volta può portare ad un aumento delle emissioni di metano nell'atmosfera una volta che il ghiaccio si scioglie, aumentando così potenzialmente il riscaldamento globale. Però, studiare questo processo su un arco di tempo più lungo, è necessario un nuovo studio. Ora intendiamo richiedere una sovvenzione per condurre tale studio.