Effetti del cambiamento climatico sulla temperatura dell'acqua, trasparenza dell'acqua, stratificazione di densità e contenuto di ossigeno nei laghi. Credito:Università di Basilea
Un gruppo di ricerca guidato dall'Università di Basilea e dall'Université de Montréal ha esaminato come il riscaldamento climatico in corso influisca sul "comportamento" dei laghi. I ricercatori hanno scoperto perché, nelle acque vicine al fondo, i laghi possono persino raffreddarsi nonostante il riscaldamento in superficie, e quali sono le conseguenze per la produzione e l'emissione di gas serra. I risultati dello studio sono stati pubblicati nell'ultima edizione della rivista Lettere di limnologia e oceanografia .
I laghi svolgono un ruolo importante nel ciclo globale del carbonio, agendo come grandi bioreattori naturali. La temperatura di un lago rappresenta un vincolo importante sulla quantità di anidride carbonica e metano che emette nell'atmosfera. Generalmente si presumeva che il riscaldamento globale stimolasse i processi respiratori microbici e la produzione di questi gas serra, riducendo allo stesso tempo lo stoccaggio del carbonio nei sedimenti lacustri. Un team di ricerca internazionale ha ora esaminato più da vicino queste interazioni e scoperto effetti inaspettati.
Il progetto di ricerca non si è concentrato solo sugli effetti diretti del riscaldamento globale, ma anche quelli indiretti. L'obiettivo principale delle indagini era la temperatura dell'acqua e la produzione di gas serra nelle parti più profonde dei laghi. "Non vogliamo mettere in discussione i fondamenti della termodinamica. Non c'è dubbio che i tassi dei processi metabolici respiratori nei laghi sono generalmente più alti con l'aumento della temperatura dell'acqua, " spiega il professor Moritz Lehmann del Dipartimento di scienze ambientali dell'Università di Basilea. "Tuttavia, il cambiamento climatico non farà riscaldare tutti i laghi ovunque".
Riscaldamento vicino alla superficie, raffreddamento vicino al fondo
I laghi di tutto il mondo si stanno riscaldando in superficie. Però, inoltre stanno perdendo trasparenza a causa dell'aumento della produzione di alghe e della maggiore torbidità dell'acqua del lago. "Il riscaldamento delle acque superficiali e la perdita di trasparenza hanno l'effetto che più calore viene intrappolato negli strati superiori dei laghi, lasciando le acque più profonde isolate termicamente, " afferma l'autore principale Dr. Maciej Bartosiewicz del Dipartimento di Scienze Ambientali dell'Università di Basilea. "In alcune circostanze, questo può anche portare al raffreddamento delle masse d'acqua vicino al fondo del lago".
Il sottile raffreddamento rallenta i processi di decadimento respiratorio e la produzione di anidride carbonica nei laghi, aumento del seppellimento del carbonio all'interno dei sedimenti. Le simulazioni del modello suggeriscono che gli effetti osservati sono più pertinenti a laghi relativamente piccoli e poco profondi, che costituiscono circa la metà della superficie lacustre globale.
Meno anidride carbonica, più metano
L'aumento del riscaldamento differenziale nei laghi ha ancora un altro effetto:la pronunciata stratificazione termica fa sì che gli strati d'acqua più profondi si mescolino appena e siano scarsamente ventilati, che può portare ad anossia prolungata. In queste condizioni senza ossigeno, aumenta la produzione di metano da parte di microrganismi anaerobici.
"Tutto sommato, il riscaldamento globale aumenta il potenziale di gas serra dei laghi, come previsto. Però, questo ha meno a che fare direttamente con il riscaldamento, e più a che fare con l'aumento dell'esaurimento dell'ossigeno sul fondo di questi laghi, " conclude Bartosiewicz.