L'introduzione su larga scala di grandi erbivori nella tundra artica per ripristinare l'ecosistema delle praterie della "steppa gigantesca" e mitigare il riscaldamento globale è economicamente fattibile, suggerisce un nuovo documento dell'Università di Oxford.

Animali al pascolo come cavalli e bisonti sono noti per progettare il paesaggio che li circonda, ad esempio sopprimendo la crescita degli alberi calpestando o mangiando alberelli. Quando questo processo viene sfruttato per ripristinare un ecosistema a uno stato precedente, viene chiamato rewilding. Può anche essere usato per cambiare un ecosistema in uno stato diverso ma più desiderabile. Questo è indicato come ingegneria dell'ecosistema megafauna.

In molte parti del mondo, gli ecosistemi forestali sono considerati i più importanti da ripristinare grazie alla loro capacità di immagazzinare carbonio. Ma nella tundra artica lo spostamento del paesaggio dalla vegetazione legnosa alla prateria migliorerebbe la protezione del permafrost ricco di carbonio, ridurre le emissioni di carbonio associate al disgelo del permafrost e aumentare la cattura del carbonio nel suolo.

Questo ecosistema di praterie, chiamato "steppa dei mammut", esisteva durante il periodo Pleistocene, ma è stato perso quando i grandi erbivori come i mammut lanosi si sono estinti. Cavalli e bisonti potrebbero fungere da eco-ingegneri per trasformare la tundra di oggi in prateria. Eliminando la vegetazione legnosa, migliorare la crescita dell'erba, e calpestare la neve in cerca di foraggio invernale, i grandi mammiferi aumentano la quantità di energia solare in entrata che rimbalza nello spazio, nota come albedo. Le praterie favoriscono anche la cattura del carbonio nelle radici profonde delle graminacee, e consentono alle fredde temperature invernali di penetrare più in profondità nel terreno. Del tutto, questi cambiamenti avrebbero un netto effetto di raffreddamento sulle terre artiche e ritarderebbe lo scioglimento del permafrost.

"L'Artico sta già cambiando, e veloce. Adottare un approccio "non fare nulla" ora è una decisione che consente un rapido, si verificano cambiamenti irreversibili, " dice l'autore principale Dr. Marc Macias-Fauria, capo del gruppo Biogeosciences presso la School of Geography &the Environment. "Sebbene la scienza dell'ecoingegneria artica sia in gran parte non testata, ha il potenziale per fare una grande differenza e l'azione in questa regione dovrebbe essere presa in seria considerazione".

Lo studio condotto da Oxford stima che le emissioni di carbonio dovute allo scongelamento del permafrost potrebbero essere di circa 4,35 miliardi di tonnellate metriche all'anno nel 21° secolo. Si tratta di circa la metà delle emissioni di combustibili fossili e tre volte di più rispetto alle stime delle emissioni prodotte dal cambiamento di uso del suolo attuale e previsto.

"Considerare le strategie di utilizzo del suolo volte a proteggere il permafrost artico ha implicazioni simili per i cambiamenti climatici come le decisioni sull'uso del suolo in altre regioni che attualmente ricevono molta più attenzione, " ha spiegato il professor Yadvinder Malhi, leader dell'Ecosystems Group presso l'Environmental Change Institute. "Non siamo abituati a pensare all'Artico in questo modo".

Il Parco del Pleistocene, un progetto di ripristino delle praterie a conduzione familiare attualmente in corso nella Russia nord-orientale, ha già mostrato risultati promettenti. Ma il documento evidenzia che la scala delle introduzioni di animali doveva avere un impatto significativo sulla tundra artica e quindi il clima globale rappresenta una sfida significativa. Come punto di partenza ora c'è bisogno di grandi esperimenti all'interfaccia tra scienza e pratica.

La documentazione fossile è stata utilizzata per stimare che nel Pleistocene, un mammut, cinque bisonti, 7,5 cavalli, 15 renne, 0,25 leoni delle caverne, e un lupo per chilometro quadrato vagava per l'area, intorno alla densità di animali delle attuali riserve di caccia della savana africana. Gli sforzi di rewilding inizialmente si concentrerebbero su bisonti e cavalli. I ricercatori costano l'introduzione e il monitoraggio di tre aree sperimentali su larga scala costituite da 1, 000 animali ciascuno a 114 milioni di dollari USA in un periodo di 10 anni. Su base annuale, queste aree potrebbero mantenerne fino a 72, 000 tonnellate di carbonio nel terreno e generano $ 360, 000 solo in ricavi da carbonio, aumentando una volta condotta la fase di ricerca e il ridimensionamento ha consentito pratiche più efficienti in termini di costi. I rendimenti potrebbero essere significativamente più alti se i paesi artici introducessero una tassa sul carbonio e meccanismi di fissazione dei prezzi, e lo studio costituisce una potenziale opportunità per la cooperazione Regno Unito-Russia sulla mitigazione dei cambiamenti climatici. La logistica, i costi e le considerazioni sociali necessarie per rianimare l'Artico sarebbero un compito monumentale, ma il guadagno climatico potrebbe essere enorme.

L'ecoingegneria è un esempio di soluzione climatica naturale, parte del più ampio quadro delle "soluzioni basate sulla natura". Il concetto di soluzioni basate sulla natura si riferisce in generale al lavoro con la natura e al suo miglioramento per aiutare ad affrontare le sfide della società, e sta rapidamente guadagnando terreno in tutto il mondo.

Il documento fa parte di un numero tematico di Transazioni filosofiche della Royal Society focalizzata sull'interazione tra ecosistemi e cambiamento climatico.