Tundra artica, un ecosistema unico caratterizzato da permafrost, contribuisce a circa il 45% di tutte le fonti di metano artiche e quindi svolge un ruolo importante nel ciclo globale del carbonio. La regione artica si sta riscaldando più velocemente di altre regioni globali nell'ultimo secolo. La temperatura più calda accelera la decomposizione del carbonio organico del suolo nei suoli di permafrost, con conseguenti maggiori emissioni nette di metano.

Però, a causa della limitata disponibilità di dati, ci sono ancora alcune cose che rimangono sconosciute, per esempio., quali sono i punti in comune e le differenze nelle emissioni di metano durante il disgelo primaverile rispetto al gelo autunnale? In che modo i cicli di gelo-disgelo influenzano le emissioni di metano nelle spalle primaverili e autunnali?

"I periodi di transizione tra la stagione fredda e la stagione di crescita, quando i terreni non sono completamente congelati, sono chiamati "stagione delle spalle", '" ha affermato il dott. Bao Tao dell'Istituto di fisica atmosferica (IAP) dell'Accademia cinese delle scienze (CAS).

Bao è l'autore principale di uno studio pubblicato di recente in Biologia del cambiamento globale . Lo studio è stato condotto da scienziati di IAP, in collaborazione con l'Università del Nebraska-Lincoln e l'Argonne National Laboratory, NOI..

Il team di Bao ha scoperto che le stagioni intermedie hanno contribuito a circa un quarto delle emissioni totali annuali di metano. "I suoli nelle stagioni intermedie primaverili e autunnali sperimentano ripetuti cicli di gelo-disgelo, " ha detto Bao. "Le emissioni di metano in questi processi complessi sono spesso sottovalutate a causa della mancanza di misurazioni e di meccanismi sconosciuti".

Il nuovo studio evidenzia un contributo da tre a quattro volte maggiore dell'emissione di metano del gelo autunnale all'emissione annuale totale rispetto a quella del disgelo primaverile. I suoli hanno livelli di umidità molto più elevati, microbici e carbonio organico durante il gelo autunnale rispetto al disgelo primaverile. Queste condizioni forniscono un ambiente favorevole per le attività metanogeni, con conseguente produzione ed emissioni di metano molto più elevate durante il gelo autunnale.

"I suoli si congelano gradualmente dallo strato superiore quando rimangono attività metanogene sotterranee. Pertanto, le temperature del suolo vicino alla superficie non possono riflettere completamente i processi di gelo-disgelo negli strati più profondi del suolo. Le differenze nei processi di congelamento-scongelamento e disgelo-congelamento hanno un effetto diretto sul trasporto del metano dal suolo all'atmosfera, " ha detto il dottor BAO.

"Questo studio fornisce potenziali miglioramenti dei modelli basati sui processi. È fondamentale valutare ulteriormente le emissioni di metano durante la stagione di non crescita per migliorare la nostra comprensione del bilancio del metano e del feedback sul clima del carbonio nell'Artico, " ha detto il dottor Xu Xiyan, il corrispondente autore dello studio.