Una serie temporale mostra "atlanti" di ghiaccio di terra nel permafrost che lottano per sostenere lo strato attivo mentre le temperature del suolo si riscaldano e accelerano il disgelo. Come il ghiaccio si perde, vediamo un cambiamento significativo nella superficie del suolo nel tempo, e la necessità di tenere conto della subsidenza nelle misurazioni. Credito:Victor Leshyk, Centro per la scienza e la società dell'ecosistema
Una nuova ricerca di un team della Northern Arizona University suggerisce che la subsidenza, terreno in graduale sprofondamento causato dalla perdita di ghiaccio e massa del suolo nel permafrost, sta causando un disgelo più profondo di quanto si pensasse in precedenza e rendendo vulnerabile il doppio del carbonio rispetto alle stime che non tengono conto di questo cambiamento di terreno. Questi risultati, pubblicato questa settimana su Journal of Geophysical Research:Biogeosciences , suggeriscono che i metodi tradizionali di misurazione del disgelo del permafrost sottostimano di oltre il 100% la quantità di carbonio precedentemente congelato sbloccato dal riscaldamento del permafrost.
"Anche se sappiamo da molto tempo che la subsidenza avviene attraverso la zona del permafrost, questo fenomeno non è stato sistematicamente preso in considerazione quando si parla di disgelo e vulnerabilità al carbonio, "ha detto Heidi Rodenhizer, ricercatore presso il Center for Ecosystem Science and Society presso la Northern Arizona University e autore principale dello studio, che è stato co-autore di un team di NAU, Centro di ricerca Woods Hole, Instituto de Ciencias Agrarias, e l'Università di Yale. "Abbiamo visto che sia negli ambienti di riscaldamento che di controllo, lievi aumenti di temperatura hanno portato a un disgelo significativo e hanno sbloccato più carbonio di quanto abbiamo visto quando non stavamo osservando la subsidenza".
Tradizionalmente, Il disgelo del permafrost è stato calcolato misurando lo spessore dello strato attivo. Fare quello, gli scienziati inseriscono un'asta di metallo nel terreno finché non colpisce il permafrost, e misurare da quella profondità alla superficie del suolo. Però, la subsidenza può mascherare l'effettivo disgelo abbassando la superficie del suolo e modificando il quadro di riferimento; ad esempio, alcuni esperimenti a lungo termine che si basano sulla misurazione dello spessore dello strato attivo non hanno registrato cambiamenti significativi nella profondità del disgelo di anno in anno, nonostante il rapido riscaldamento della temperatura.
Quindi Rodenhizer e il suo team hanno combinato la subsidenza con misurazioni dello strato attivo per scoprire quanto il terreno stava sprofondando, e quanto carbonio sbloccato mancava. Nel loro sito di riscaldamento vicino a Healy, Alaska, il team ha utilizzato un GPS ad alta precisione per misurare l'elevazione dei grafici sperimentali in sei punti temporali in nove anni. Ad ogni trama, Rodenhizer e il suo team hanno scoperto che il permafrost si è scongelato più in profondità rispetto allo spessore dello strato attivo indicato:19 percento nei grafici di controllo, e il 49 per cento nelle aree di riscaldamento. La quantità di carbonio appena scongelato all'interno dello strato attivo era tra il 37% e il 113 percento maggiore.
Poiché l'Artico si riscalda due volte più velocemente del resto del pianeta, questi risultati hanno implicazioni potenzialmente vaste per i flussi globali di carbonio. A causa della natura diffusa della subsidenza, circa il 20 percento della zona del permafrost è visibilmente abbassato, e contiene circa il 50 percento di tutto il carbonio immagazzinato nel permafrost:non tenere conto della subsidenza potrebbe portare a sottostime significative del futuro rilascio di carbonio nelle proiezioni del cambiamento climatico globale. Il team di Rodenhizer spera che questo studio convincerà più ricercatori artici attraverso la rete di monitoraggio del permafrost ad applicare questo metodo e contribuire a cambiarlo.
"Sappiamo che questi vasti depositi di carbonio nel permafrost sono a rischio, e abbiamo gli strumenti per tenere conto della subsidenza e tenere traccia di dove sta andando il carbonio, ", ha affermato il ricercatore del permafrost e autore senior Ted Schuur. "Dovremmo usare tutto ciò che abbiamo nella nostra cassetta degli attrezzi per fare le stime più accurate, perché molto dipende da cosa succede al carbonio artico".