Laghi nella regione degli Yukon Flats dell'Alaska nord-orientale, visto con il colore dell'autunno. Credito:David Butman/Università di Washington
L'Artico si sta riscaldando due volte più velocemente del resto del pianeta. Una conseguenza di questa tendenza è lo scioglimento del permafrost, uno strato di terra rimasto congelato per migliaia di anni in alcune zone. Questo suolo e questa vegetazione congelati attualmente contengono più del doppio del carbonio presente nell'atmosfera.
Come permafrost in tutto il nord dell'Alaska, Canada, La Siberia e altre regioni ad alta latitudine si scongelano, i microbi nel terreno consumano materiali organici, rilasciando anidride carbonica o metano, un gas serra ancora più potente, nei laghi e nell'atmosfera.
Ma uno più caldo, il clima più umido può anche far sì che più carbonio dalle piante sulla terra si sposti nei laghi. Un maggiore flusso di carbonio dalle piante e dal suolo nei laghi artici stimola maggiori emissioni di gas serra dai corpi idrici. E in una regione in gran parte non studiata con milioni di laghi, è ancora un mistero quanto carbonio si sposta dalla terra ai laghi, e infine nell'atmosfera.
Una nuova ricerca dell'Università di Washington e dell'U.S. Geological Survey suggerisce che molti laghi rappresentano una piccola minaccia per i livelli globali di carbonio, almeno per ora. Nell'appartamento dell'Artico, regioni aride punteggiate da migliaia di laghi, un paesaggio che costituisce circa un quarto dell'intera regione artica, molti laghi funzionano come unità autonome, non rilasciando molta anidride carbonica.
"Abbiamo scoperto che non tutti i laghi ad alta latitudine sono grandi camini di carbonio nell'atmosfera, e che i laghi della regione non stanno elaborando attivamente molto permafrost o piantano carbonio dalla terra, " ha detto l'autore principale Matthew Bogard, ricercatore post-dottorato presso la UW School of Environmental and Forest Sciences. "Documentando la natura eterogenea dei laghi settentrionali, come abbiamo fatto qui, definirà meglio il ruolo dei laghi artici nel ciclo globale del carbonio".
I ricercatori fanno una breve pausa sulla riva di uno dei laghi campionati nello Yukon Flats National Wildlife Refuge in Alaska. Credito:David Butman/Università di Washington
La ricerca verrà pubblicata online l'11 febbraio sulla rivista Geoscienze naturali .
I ricercatori hanno visitato più volte 20 laghi nel corso di un anno nella regione degli Yukon Flats nel nord-est dell'Alaska:un vasto, paesaggio arido punteggiato da migliaia di laghi e sede del fiume Yukon, L'ultimo fiume non arginato più grande del Nord America. Il loro obiettivo era tracciare il flusso di carbonio attraverso la rete alimentare e testare la chimica dell'acqua in ciascun lago per rilevare eventuali tracce di carbonio dal permafrost in una regione che non era stata studiata prima in questo modo. Quasi tutte le ricerche correlate hanno avuto luogo in una manciata di aree isolate nell'Artico che non rappresentano necessariamente le caratteristiche dei laghi della regione, hanno detto i ricercatori.
"Il problema che abbiamo superato in questo studio è arrivare in alcuni posti logisticamente molto difficili per avere un quadro migliore di ciò che sta accadendo nell'Artico, che ha letteralmente milioni di laghi, ", ha affermato l'autore senior David Butman, professore assistente presso la UW School of Environmental and Forest Sciences. "Questi risultati mostrano la necessità di comprendere meglio la diversità degli ecosistemi in questa regione".
Durante ogni viaggio di lavoro sul campo, il team di ricerca ha volato in idrovolante da Fairbanks, Alaska, in una località remota nello Yukon Flats National Wildlife Refuge, una zona brulicante ogni estate di anatre migratrici e altri uccelli acquatici. Le loro sistemazioni erano modeste:una vecchia capanna di caccia ora gestita dall'U.S. Fish and Wildlife Service per la ricerca sul campo forniva un posto sicuro dove dormire, cucinare, caricare l'attrezzatura e filtrare l'acqua dopo lunghe giornate sul campo. Orsi neri e alci sono comuni in questa zona, evidenziato da grandi spuntoni sulle porte e sulle finestre della cabina per tenere fuori gli animali.
Ogni giorno i ricercatori volavano di lago in lago, raccogliere campioni d'acqua in ginocchio sui pontoni dell'aereo e far cadere sonde nell'acqua per misurare la temperatura, ossigeno disciolto e altre caratteristiche del lago. In un buon giorno, due ricercatori e un pilota potrebbero colpire otto laghi diversi, a volte dover lasciare indietro una persona per parte della giornata se i laghi erano troppo bassi per decollare con un aereo completamente zavorrato.
Responsabile dello studio Matthew Bogard, un ricercatore post-dottorato dell'Università di Washington, samples water from Canvasback Lake in Yukon Flats National Wildlife Refuge. Credit:Matthew Bogard/University of Washington
In their analyses, the researchers found that nearly every lake they tested showed no sign of ancient carbon from permafrost, and much less production of carbon dioxide than expected.
Lakes emit carbon dioxide when it enters from outside sources in the landscape, such as rivers and groundwater. Anche, bacteria and animals produce it while digesting their food, and carbon dioxide can build up if they generate it faster than plants and algae can suck it up during photosynthesis.
But here, the research team saw evidence that many of the lakes were more balanced in production and uptake of carbon dioxide than lakes in other regions. Di conseguenza, the lakes were a smaller source of carbon dioxide to the atmosphere than is observed in other parts of the world.
"The implications are that not all lakes are hot spots for releasing carbon from land, " Butman said. "But we don't yet know how these particular landscapes will change in a warmer climate, since this is the first time they've been studied."
Mentre il clima si riscalda, large wildfires are expected to sweep across the Yukon Flats, potentially delivering an enormous load of land carbon to the lakes in this landscape that could stimulate more carbon dioxide emissions. The research team's current and future work will help benchmark what's happening now to better understand future changes.