Le torbiere sono un importante ecosistema che contribuisce alla regolazione del ciclo del carbonio atmosferico. Un gruppo multidisciplinare di ricercatori, guidato dall'Università di Helsinki, ha studiato la risposta climatica di una torbiera di permafrost situata in Russia negli ultimi 3, 000 anni. inaspettatamente, il gruppo ha scoperto che un periodo di clima fresco, che ha portato alla formazione di permafrost nelle torbiere settentrionali, avuto un positivo, o riscaldamento, effetto sul clima.

Il periodo studiato, che ha avuto inizio 3, 000 anni fa, è noto come un periodo climatico di temperature di raffreddamento. L'effetto climatico della formazione del permafrost indotto dal raffreddamento è stato studiato in particolare analizzando le antiche comunità vegetali della torbiera, utilizzando dati sulle torbiere analizzati in modo simile da altre parti della Russia, Finlandia e Svezia a confronto.

"I nostri studi hanno dimostrato che l'effetto delle torbiere del permafrost sul clima può essere difficile da prevedere. Gli studi che comprendono periodi di tempo più lunghi sono preziosi, poiché ci aiutano a comprendere il cambiamento futuro, " afferma la ricercatrice Minna Väliranta della Facoltà di Scienze Biologiche e Ambientali, Università di Helsinki.

Lo studio ha collegato i dati sulle antiche comunità vegetali con le informazioni sulla rapidità con cui le torbiere settentrionali contemporanee si legano e sequestrano il carbonio, o quanto rapidamente si accumula la torba. Inoltre, sono stati utilizzati i dati sulle emissioni di carbonio nell'atmosfera. Questi fattori costituiscono ciò che è noto come forzante radiativo della torbiera, che ha un effetto riscaldante sul clima quando la torbiera emette più carbonio nell'atmosfera di quanto si leghi da essa, o un effetto di raffreddamento quando la torbiera funge da pozzo di carbonio e lega più carbonio dall'atmosfera di quanta ne rilascia.

Piuttosto inaspettatamente, i ricercatori hanno scoperto che un periodo di clima fresco, che ha portato alla formazione di permafrost nelle torbiere settentrionali, avuto un effetto riscaldante sul clima. Ciò è stato causato dal prosciugamento degli habitat delle comunità vegetali che vivono nelle torbiere del permafrost, dopo di che non hanno più legato molto efficacemente il carbonio dall'atmosfera. Infatti, si è verificato un processo inverso in cui la torba precedentemente formata, che un tempo immagazzinava carbonio, è stato rilasciato nuovamente nell'atmosfera a causa della decomposizione e del degrado accelerati.

Inoltre, i processi di permafrost hanno persino creato superfici di torba spoglie del tutto prive di vegetazione nelle torbiere. Tali superfici emettono, oltre all'anidride carbonica, anche protossido di azoto, un potente gas serra, Nell'aria. Queste emissioni hanno chiaramente aumentato l'effetto di riscaldamento della torbiera sull'atmosfera.

Altre superfici tipiche delle torbiere non emettono quantità significative di protossido di azoto nell'atmosfera, per questo motivo tali emissioni sono state considerate irrilevanti. Lo studio ha dimostrato che tali superfici di torba nuda erano in precedenza molto più diffuse. Però, sembra che questo tipo di superfici abbiano riacquistato nel tempo la loro copertura vegetale, riducendo di conseguenza l'estensione delle superfici nude.

Il cambiamento climatico può guidare lo sviluppo delle torbiere del permafrost in direzioni impreviste

"Questo è stato il primo studio in cui è stato studiato lo sviluppo a lungo termine delle superfici di torba nuda. Di conseguenza, sono necessarie ulteriori ricerche per prevedere meglio il destino di tali superfici tipiche delle torbiere di permafrost e il futuro sviluppo delle torbiere di permafrost in generale, "dice Valiranta.

Gli effetti climatici delle emissioni di gas serra delle torbiere studiate sono stati associati a cambiamenti nella vita delle piante, quale, a sua volta, sono determinati dal bilancio idrologico della torbiera. I ricercatori prevedono che lo scongelamento del permafrost potrebbe portare a un aumento dei livelli delle acque delle torbiere e, perciò, notevoli emissioni di metano che riscalderanno ulteriormente il clima. Allo stesso tempo, si pensa che il riscaldamento globale acceleri l'assunzione di carbonio dall'atmosfera a causa dell'intensificazione dei processi di produzione di base delle piante. In altre parole, la fotosintesi lega l'anidride carbonica dall'aria con efficienza crescente.