L'erosione del litorale può trasformare le zone umide di acqua dolce da bacini di stoccaggio del carbonio a fonti di carbonio, secondo un nuovo studio condotto dai ricercatori dell'Illinois State Geological Survey. L'azione delle onde e gli alti livelli dell'acqua spazzano via i terreni e le piante a una velocità molto più alta di quella che la natura può sostituirli. Una misurazione accurata di questo squilibrio del bilancio del carbonio può aiutare a dare priorità agli sforzi di gestione delle coste e migliorare i modelli globali del ciclo del carbonio.

Le zone umide d'acqua dolce rappresentano fino al 95% di tutte le zone umide, d'acqua dolce e marina, e hanno uno dei tassi di stoccaggio del carbonio più alti di qualsiasi ambiente, hanno detto i ricercatori.

"Ci sono molte zone umide costiere qui nella regione dei Grandi Laghi e sono riconosciute come importanti serbatoi di stoccaggio del carbonio, " ha detto Ethan Theuerkauf, un ricercatore dell'Illinois State Geological Survey e coautore dello studio. "Ma, vogliamo sapere come l'erosione e il cambiamento del paesaggio possono alterare tale capacità di stoccaggio del carbonio. Questo non è stato esplorato prima".

I ricercatori hanno sviluppato un nuovo modello che funziona come quelli che valutano i bilanci di carbonio degli ambienti costieri di acqua salata, ma con modifiche per tenere conto delle caratteristiche uniche degli ecosistemi di acqua dolce. I risultati sono pubblicati sulla rivista Rapporti scientifici .

L'Illinois Beach State Park, situato lungo la riva del lago Michigan appena a nord dell'area di Chicago, è un ambiente costiero che è rimasto per lo più indisturbato dall'invasione umana. Questo lo rende un luogo ideale per uno studio che si concentra sul cambiamento del paesaggio nel tempo, hanno detto i ricercatori.

La raccolta di una serie di nuclei di terreno verticali ha permesso al team di determinare l'età e la quantità di carbonio presente all'interno degli strati intatti del suolo, sabbia e vegetazione. "Cominciamo con il campionamento vicino alla riva e ci spostiamo nell'entroterra, raccogliendo dai diversi ambienti come spiagge, dune, zone umide e così via, "ha detto Katherine Braun, un ricercatore ISGS e autore principale dello studio. "È come tornare indietro nel tempo verticalmente e orizzontalmente."

Lo studio ha riscontrato una grande discrepanza tra quanto tempo impiega il carbonio ad accumularsi rispetto a quanto tempo impiega a erodere, ha detto Braun. "Il dieci percento di ciò che ha impiegato 500 anni per accumularsi è scomparso in un periodo di sei mesi. Questa zona umida, o serbatoio di carbonio, se lo stai guardando da una prospettiva di bilancio del carbonio, ha preso un ding permanente. La velocità con cui le zone umide possono ricostruirsi non potrà mai raggiungere la velocità con cui sono state erose".

Il periodo di studio coincide con i più alti livelli d'acqua del Lago Michigan in circa 30 anni, Theuerkauf ha detto, e crede che questo sia un importante contributo agli alti tassi di erosione. "Molti penserebbero che gli eventi di tempesta sarebbero la principale fonte di erosione, ma abbiamo scoperto che l'attacco delle onde meno violento ma cronico da acque agitate, combinato con il livello più alto del lago, sembra essere il colpevole qui."

Il monitoraggio dei siti sul campo dopo le tempeste ha permesso ai ricercatori di concludere che i grandi eventi di tempesta di onde hanno seppellito le zone umide sotto grandi depositi di sabbia. "Questi depositi di sabbia inibiscono l'ulteriore stoccaggio del carbonio, ma svolgono anche un ruolo protettivo rallentando l'erosione e le esportazioni aggiuntive, " ha detto Braun.

I ricercatori intendono continuare questo studio monitorando il destino del carbonio eroso. "Quel carbonio potrebbe essere ridepositato altrove nel lago Michigan, o potrebbe finire nell'atmosfera, " ha detto Theuerkauf. "Il nostro lavoro continuato ci permetterà di espandere lo studio attraverso parametri spaziali, non solo tempo e non solo intorno alla regione dei Grandi Laghi. Il modello può essere applicato a quasi tutte le aree costiere d'acqua dolce".