Ho redatto questo articolo mentre guardavo a nord il Lincoln Sea ghiacciato, all'estremità settentrionale dell'isola di Ellesmere in Canada. Ero ad Alert, una stazione delle forze canadesi che, a 82°N, è il luogo abitato permanentemente più a nord della Terra. A soli 815 km di distanza, attraverso l'Oceano Artico, posare il Polo Nord.

era maggio, e il mare avrebbe dovuto essere ancora gelato, ma quest'anno il ponte di ghiaccio marino tra Ellesmere e la Groenlandia si è rotto presto, e il ghiaccio artico iniziò a scorrere lungo lo stretto canale di Nares ea sud nella baia di Baffin. In tutto l'Oceano Artico, la quantità e la persistenza del ghiaccio marino stanno diminuendo:la copertura di ghiaccio di settembre è diminuita di circa il 30% dal 1980.

L'Artico si sta riscaldando a una velocità doppia rispetto al resto del pianeta, e le immagini di orsi polari su piccoli banchi di ghiaccio catturano l'immaginazione. Ma quelle immagini rappresentano (scusate il gioco di parole) solo la punta dell'iceberg:le conseguenze della perdita di ghiaccio sono profonde e iniziano dal fondo della catena alimentare, nei processi microbici che guidano la biologia dell'oceano.

Le catene alimentari artiche a volte iniziano nel ghiaccio marino

Il ghiaccio marino si forma quando la temperatura dell'acqua di mare scende al di sotto di -1,8 . Quando si formano i cristalli di ghiaccio, il sale viene espulso e la salamoia di ghiaccio e altri costituenti disciolti rimangono intrappolati in un nido d'ape di piccoli canali nel ghiaccio. Anche l'acqua fredda e salata che fuoriesce dal ghiaccio affonda in profondità sul fondo degli oceani e guida la circolazione dell'acqua in tutto il mondo.

Mentre l'aria diventa più fredda, il ghiaccio si addensa verso il basso e, nei canali della salamoia e attraverso il fondo ghiacciato, crescono alghe e batteri specializzati. Quando la luce del sole ritorna nell'Artico in primavera e penetra attraverso il ghiaccio (che raramente supera i pochi metri di spessore) queste comunità di alghe ghiaccio iniziano a fotosintetizzare, producendo biomassa algale e abbondante materia organica disciolta.

Questo alimenta una vasta gamma di creature microscopiche note come zooplancton, che sfiorano il fondo del ghiaccio. Questi zooplancton a loro volta nutrono animali più grandi e guidano la catena alimentare per tutta la primavera.

Quando il ghiaccio si scioglie, più di questo materiale fluisce nei mari, fornendo più risorse alimentari alla base delle catene alimentari. In un recente studio pubblicato su Nature Climate Change, i colleghi e io abbiamo mostrato come i diversi componenti di questa materia organica derivata dalle alghe ghiacciate vengono utilizzati da diverse specie di batteri e a velocità diverse nell'acqua di mare sottostante, in modo che più ghiaccio che si scioglie cambierà i modelli di ricambio della materia organica nelle acque superficiali durante la primavera.

Possono svilupparsi diverse catene alimentari

Non tutto il ghiaccio marino si scioglie ogni estate, o almeno non lo ha fatto. Il ghiaccio pluriennale può passare attraverso diversi anni di fusione e crescita, sempre più spesso e strutturalmente più complesso. Ma, col tempo, questo ghiaccio pluriennale è diventato più raro. Negli anni '80, circa un terzo della copertura di ghiaccio dell'Artico aveva più di quattro anni:oggi, tale ghiaccio è quasi inesistente. Anziché, più ghiaccio del primo anno si formerà e si scioglierà completamente ogni anno, fornendo nuovi input di cibo in aree oceaniche che in precedenza erano permanentemente coperte di ghiaccio.

Questo ha conseguenze significative. Meno copertura di ghiaccio in estate significa acqua oceanica più aperta, che, essendo più scuro, assorbe più luce solare e calore, rendendo più difficile il congelamento in autunno. Mare aperto significa anche che il vento può sollevare il mare e rallentare il processo di rigelo. Più mare aperto in estate cambierà le comunità di plancton, e poi gli animali che se ne nutrono.

Alcune specie si stanno spostando a nord. Già il Mare di Barents tra la Norvegia e le Svalbard è ormai raramente coperto di ghiaccio in inverno e specie del Nord Atlantico come il merluzzo e i migliori predatori come l'orca si stanno spostando. Specie specializzate che si affidano al ghiaccio come gli orsi polari, foche dagli anelli, il tricheco e il merluzzo artico stanno perdendo il loro habitat, mentre le specie non indigene stanno ampliando il loro areale.

Per alcuni, un Artico più caldo offre opportunità. La riduzione della copertura di ghiaccio significa che le navi possono utilizzare i passaggi a nord-est e nord-ovest, riducendo notevolmente i tempi di viaggio tra l'Atlantico e il Pacifico. Potrebbero svilupparsi nuove attività di pesca, e meno ghiaccio significa che l'accesso alle risorse di petrolio e gas diventa possibile.

Ma questi benefici per alcuni, venire a costi potenzialmente enormi. Oltre ai cambiamenti nell'oceano, un Artico più caldo potrebbe interrompere la circolazione oceanica e i sistemi meteorologici globali, mentre il permafrost continuerà a scongelarsi, potenzialmente rilasciando gas serra attualmente rinchiusi in terreni ghiacciati.

Un intero ecosistema, ricco di specie specializzate, molte a malapena studiate, sta cambiando sotto i nostri occhi. L'Artico è un posto bello e aspro, ponendo serie sfide logistiche per l'indagine scientifica. Ma anche lì, in cima al mondo, lontano dai centri di popolazione umana, il nostro impatto è evidente.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.