Il circolo polare artico è diventato incredibilmente caldo il 20 giugno. Nella comunità russa di Verkhoyansk, le temperature hanno superato i 38 °C, segnando quella che potrebbe essere la temperatura dell'aria più alta mai registrata nell'Artico.

Le temperature a Verkhoyansk fanno parte di una tendenza più ampia in tutta la Russia occidentale quest'estate, con piccole comunità in tutta la regione che riportano temperature che stanno battendo record locali che durano da decenni. Nella seconda metà di giugno, le temperature superficiali in tutta la Siberia occidentale erano fino a 10C al di sopra delle norme storiche, segnando uno dei giugno più caldi mai registrati nonostante le temperature relativamente fresche all'inizio del mese.

Per gli scienziati di tutto il mondo queste temperature da record sono campanelli d'allarme, dimostrando il tipo di eventi meteorologici estremi che possiamo aspettarci di vedere più spesso se il cambiamento climatico continua incontrollato. Però, è la ricaduta a lungo termine delle moderne ondate di calore che preoccupa molti scienziati del nord, poiché influenzeranno il nostro pianeta per i decenni a venire.

I fuochi che seguono

Durante le ondate di calore le temperature superficiali salgono, spesso innescando una catena di condizioni meteorologiche favorevoli agli incendi, inclusi temporali estremi. Questi temporali hanno centinaia di fulmini che possono incendiare i terreni secchi e la vegetazione che servono da combustibile per il fuoco.

Nelle regioni settentrionali come il bioma boreale, queste condizioni che promuovono gli incendi possono causare incendi su vasta scala che bruciano milioni di ettari di foresta in una sola estate.

Storicamente, l'umanità ha considerato gli incendi un vero disastro e ha speso notevoli risorse per sopprimerli. Ora capiamo che, nonostante la perdita iniziale di alberi e suoli consolidati, gli incendi boschivi sono una parte naturale e integrante del bioma boreale.

Incendi moderni, però, si verificano con frequenza e intensità crescenti, coprendo un'area più ampia a causa di eventi meteorologici come forti ondate di calore. Negli anni del fuoco estremo, questi moderni incendi possono bruciare in profondità nei terreni organici che caratterizzano le foreste boreali. Questi suoli ricchi di carbonio sono stati costruiti nel corso di migliaia di anni e contengono circa il 30 percento delle riserve mondiali di carbonio terrestre.

Quando gli incendi bruciano in profondità nel suolo o ritornano troppo rapidamente in una foresta, perdono le loro scorte di "carbonio antico". Invece di essere trattenute nel terreno, queste antiche riserve di carbonio vengono bruciate e rilasciate nell'atmosfera, aumentando i livelli di carbonio. I livelli più elevati di anidride carbonica generati dagli incendi intensificano gli impatti dei cambiamenti climatici come le ondate di calore, che può portare a ulteriori incendi, formando un potente ciclo di "feedback positivo" con il cambiamento climatico.

Sebbene queste tendenze da sole siano allarmanti, i ricercatori del nord avvertono che le ricadute delle ondate di calore non si fermeranno quando gli incendi si esauriranno. Nelle regioni settentrionali, dove storicamente i suoli rimangono ghiacciati tutto l'anno, un'intera nuova serie di cambiamenti sta cominciando a prendere forma.

Quando il permafrost muore

Il permafrost si forma sul paesaggio quando i materiali del suolo rimangono sotto lo zero per due o più anni consecutivi. In alcune aree il permafrost si forma in risposta diretta a un clima freddo.

Man mano che ci si sposta più a sud, però, il permafrost diventa sempre più dipendente dalla presenza di suoli organici spessi, vegetazione superficiale e un ombroso sovrasuolo per sopravvivere ai caldi mesi estivi. In quei casi, l'ecosistema agisce come una gigantesca coperta protettiva, limitando il calore del sole che è in grado di raggiungere i materiali ghiacciati del permafrost sottostanti.

Quando gli ecosistemi del permafrost bruciano, l'incendio consuma questi strati protettivi, spesso innescando il disgelo del permafrost. Ciò può avvenire gradualmente, con lo strato scongelato che si espande lentamente nel corso di decenni, o all'improvviso, con lo strato scongelato che si espande drammaticamente nel corso degli anni. La terra può crollare o sprofondare, le comunità vegetali possono cambiare completamente e i flussi idrici locali possono essere deviati.

In entrambi i casi, la perdita di permafrost rende le enormi riserve di carbonio dell'Artico più vulnerabili alla perdita. Con il disgelo graduale i microbi sono in grado di scomporre e rilasciare il carbonio precedentemente congelato nell'atmosfera sotto forma di anidride carbonica. In contrasto, il disgelo improvviso si verifica comunemente nel permafrost ricco di ghiaccio con conseguente suoli più caldi ma anche più umidi. In queste condizioni si verifica ancora la decomposizione, ma il carbonio viene comunemente restituito all'atmosfera come metano, un gas serra circa 30 volte più potente nell'intrappolare il calore rispetto all'anidride carbonica.

Tutto questo carbonio perso potrebbe rendere ancora più forte il feedback positivo con il cambiamento climatico. Mentre gli scienziati stanno lavorando per capire se la vegetazione che cresce dopo il disgelo del permafrost è in grado di compensare tutto il carbonio rilasciato durante la decomposizione, la maggior parte dei modelli attuali indica che il disgelo del permafrost sarà in definitiva una fonte di carbonio atmosferico.

I ricercatori stanno arrivando a capire quanto siano strettamente collegati questi disturbi causati dai cambiamenti climatici. Ciò che appare come un evento individuale:ondata di caldo, incendio boschivo o disgelo del permafrost - ha ramificazioni a cascata nel tempo e nello spazio nell'Artico, potenzialmente servire come seme di cristallo per il prossimo disturbo nei prossimi mesi, anni o addirittura decenni che seguono.

Ondate di calore, gli incendi e il disgelo del permafrost rappresentano una tripletta ambientale intrinsecamente collegata e che guida il cambiamento nel verificarsi e nell'intensità l'uno dell'altro.

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