In tutto il pianeta, il ghiaccio sta scomparendo rapidamente. Dalle cime delle montagne, dai poli, dai mari e dalla tundra. Man mano che il ghiaccio si scioglie, espone nuove superfici, nuove opportunità e nuove minacce, inclusi preziosi giacimenti minerari, reperti archeologici, nuovi virus e altro ancora.

Ghiacciali in scioglimento e ghiaccio marino

L'Artico si sta riscaldando quattro volte più velocemente del resto del pianeta, e questo significa che i ghiacciai, che si trovano sulla terraferma, e il ghiaccio marino, che galleggia sulla superficie dell'oceano, si stanno sciogliendo rapidamente. Due terzi del ghiaccio del Mar Glaciale Artico sono scomparsi dal 1958, quando è stato misurato per la prima volta. Tra il 2000 e il 2019, i ghiacciai del mondo hanno perso 267 miliardi di tonnellate di ghiaccio ogni anno. I ghiacciai himalayani stanno per perdere un terzo del loro ghiaccio entro il 2100 e si prevede che i ghiacciai alpini perderanno metà del loro.

"Posso dirti dalla nostra ricerca che il substrato roccioso sotto il ghiaccio verrà esposto a una velocità molto più elevata di quanto pensiamo", ha affermato Joerg Schaefer, geochimico del clima presso il Lamont-Doherty Earth Observatory della Columbia Climate School, che sta effettuando ricerche sul ghiaccio della Groenlandia foglio. "Tutte le previsioni sono troppo prudenti in termini di cambiamento:il cambiamento sarà molto più veloce. Questo è vero a livello globale. Ma la Groenlandia potrebbe essere una delle aree in cui queste previsioni sul cambiamento del ghiaccio sono molto, molto, troppo prudenti a causa di un varietà di fattori climatici."

A causa del riscaldamento globale che l'attività umana ha già causato, lo scioglimento della Groenlandia farà salire il livello del mare di 10,6 pollici, secondo un nuovo studio. Questa quantità di fusione è già bloccata, hanno affermato gli autori dello studio. Hanno aggiunto che 10,6 pollici è una stima bassa; se le emissioni continuano e lo scioglimento record della Groenlandia nel 2012 diventa la norma, potremmo trovarci di fronte a 30 pollici o più di innalzamento del livello del mare. A ciò si aggiungerebbe la perdita di ghiaccio dalle calotte glaciali dell'Antartide occidentale e orientale e da altri ghiacciai.

Il potenziale innalzamento del livello del mare che ne deriverebbe significherebbe un disastro per i 680 milioni di persone che vivono nelle zone costiere basse di tutto il mondo, un numero che si prevede supererà il miliardo entro il 2050.

Cosa si nasconde sotto lo scioglimento del ghiaccio?

Combustibili fossili e metalli preziosi

Fino a poco tempo, la maggior parte dello sfruttamento delle risorse petrolifere e di gas dell'Artico era a terra. Ma la copertura ghiacciata estiva nell'Artico potrebbe scomparire già nel 2035, rendendo la regione più accessibile alle navi e offrendo nuove opportunità per l'estrazione di combustibili fossili e l'estrazione mineraria.

L'indagine geologica degli Stati Uniti ha stimato che circa il 30% del gas sconosciuto del mondo e il 13% del petrolio sconosciuto del mondo si trovano a nord del Circolo Polare Artico, principalmente al largo dell'oceano. Oltre a questi combustibili fossili, il servizio di ricerca del Congresso degli Stati Uniti ha stimato che l'Artico contenga metalli preziosi e minerali per un valore di mille miliardi di dollari.

La Groenlandia ha giacimenti di carbone, rame, oro, nichel, cobalto, terre rare e zinco. Mentre lo scioglimento dei ghiacci scopre terreni inaccessibili da migliaia di anni, i cercatori si stanno trasferendo.

La ricerca di Schaefer prevede il campionamento sotto il ghiaccio della Groenlandia e l'uso di strumenti isotopi per capire quando l'area è stata liberata dal ghiaccio l'ultima volta al fine di identificare i segmenti più vulnerabili della calotta glaciale della Groenlandia. Viene spesso interrogato dai consorzi minerari. "Vogliono solo sapere cosa c'è sotto la calotta glaciale. "Inviaci le tue rocce, dobbiamo sapere quali minerali ci sono lì dentro. E quando se n'è andato? O cosa ci vuole per scioglierlo?" Vogliono solo entrare in questi giacimenti minerari", ha detto.

Metalli preziosi si trovano anche nei fondali profondi dell'Artico e altrove. I noduli simili a patate sul fondo dell'Oceano Artico contengono rame, nichel e terre rare come lo scandio, utilizzate nell'industria aerospaziale. La Norvegia sta esplorando l'estrazione in acque profonde del fondo oceanico per sfruttare i giacimenti di rame, zinco, cobalto, oro e argento. L'Autorità internazionale dei fondali marini ha già approvato 30 contratti per l'esplorazione dei fondali marini.

L'estrazione mineraria dei fondali oceanici potrebbe causare gravi danni agli ecosistemi marini, compreso il plancton che è alla base della catena alimentare. E mentre le compagnie minerarie di acque profonde affermano che i loro impatti ambientali sono inferiori a quelli delle miniere terrestri, gran parte delle profondità marine e dei suoi ecosistemi rimangono in gran parte inesplorati. Diverse aziende e gruppi ambientalisti chiedono una moratoria globale sull'estrazione mineraria in fondali profondi fino a quando non ne sarà compreso meglio l'impatto ambientale.

Tuttavia, evitare gli impatti peggiori dei cambiamenti climatici significa passare dai combustibili fossili alle energie rinnovabili, che richiedono grandi quantità di minerali. Possono essere necessari fino a tre miliardi di tonnellate di metalli, inclusi litio, nichel, manganese, cobalto, rame, silicio, argento, zinco, minerale di ferro e alluminio, per tecnologie come batterie per veicoli elettrici, turbine eoliche, pannelli solari, e altre tecnologie per l'energia pulita. La Banca Mondiale stima che la produzione di minerali potrebbe aumentare di quasi il 500% entro il 2050 per soddisfare la crescente domanda di tecnologie per l'energia rinnovabile.

Un'alternativa ecologicamente valida all'estrazione mineraria della terra esposta o del fondale marino profondo sarebbe quella di estrarre metalli preziosi dai rifiuti elettronici riciclati, ma la realtà è che solo il 20% circa dei rifiuti elettronici viene riciclato, il resto viene scartato. In ogni caso saranno necessari più metalli preziosi di quelli attualmente in circolazione per fornire materiali per il passaggio all'energia pulita. Come ha affermato un membro della Deep Sea Conservation Coalition:"Non puoi riciclare ciò che non hai".

Più spedizione

Lo scioglimento del ghiaccio marino ha aperto i corsi d'acqua nell'Artico, consentendo un aumento del trasporto marittimo del 25% tra il 2013 e il 2019.

Poiché più petroliere e navi portarinfuse attraversano la regione, il risultato è stato anche un aumento dell'85% del black carbon principalmente dall'uso di olio combustibile pesante. Quando il carbone nero, una forma di inquinamento atmosferico che risulta dalla combustione incompleta di combustibili fossili, atterra sulla neve o sul ghiaccio, lo scurisce e accelera lo scioglimento. Il carbonio nero causa anche malattie respiratorie e cardiovascolari negli esseri umani. L'Organizzazione marittima internazionale delle Nazioni Unite ha vietato l'uso di olio combustibile pesante nell'Artico, ma il divieto entrerà in vigore solo nel 2029.

Con lo scioglimento dei ghiacci estivi, aumenta anche il turismo crocieristico. Nel 2016, la prima grande nave da crociera ha attraversato l'Artico e si è fermata a Nome, AK. Quest'estate, 27 navi da crociera avrebbero dovuto attraccare lì. Più navi da crociera significano più emissioni di carbonio che anneriscono il ghiaccio e sconvolgono gli ecosistemi marini.

Permafrost in disgelo

Il riscaldamento globale sta anche causando il disgelo del permafrost, un terreno che rimane ghiacciato per due o più anni consecutivi. Si trova ad alte latitudini e altitudini, principalmente in Siberia, nell'altopiano tibetano, in Alaska, nel Canada settentrionale, in Groenlandia, in parti della Scandinavia e in Russia. Il permafrost, alcuni dei quali sono stati congelati per decine o centinaia di migliaia di anni, immagazzina i resti a base di carbonio di piante e animali che si sono congelati prima che potessero decomporsi. Gli scienziati stimano che il permafrost mondiale contenga 1.500 miliardi di tonnellate di carbonio, quasi il doppio della quantità di carbonio attualmente nell'atmosfera. Quando il permafrost si scioglie, i microbi all'interno consumano la materia organica congelata e rilasciano anidride carbonica e metano nell'atmosfera. Ciò accelera il riscaldamento, precipitando ancora più disgelo del permafrost in un ciclo irreversibile. Gli scienziati prevedono che due terzi del permafrost vicino alla superficie dell'Artico potrebbero scomparire entro il 2100.

Quando il ghiaccio nel permafrost si scioglie, il terreno diventa instabile e può crollare, causando rocce e smottamenti, inondazioni ed erosione costiera. La terra instabile può danneggiare edifici, strade, linee elettriche e altre infrastrutture. Sta colpendo molte comunità indigene che hanno vissuto e dipendono dalla stabilità del permafrost ghiacciato per centinaia di anni.

Cosa si nasconde sotto lo scioglimento del permafrost?

Microbi

Con il disgelo del permafrost, vengono scoperti batteri e virus nascosti sottoterra per decine di migliaia di anni. È stato scoperto che un grammo di permafrost ospita migliaia di specie di microbi dormienti. Alcune di queste specie potrebbero essere virus nuovi o antichi per i quali gli esseri umani mancano di immunità e cure, o malattie che la società ha eliminato, come il vaiolo o la peste bubbonica. Nel 2016, un centinaio di persone in Siberia sono state ricoverate in ospedale e un ragazzo è morto dopo aver contratto l'antrace a causa di una carcassa di renna infetta che si era congelata 75 anni prima ed era rimasta esposta allo scongelamento del permafrost. Anthrax spores entered the soil and water, and eventually the food supply.

Much older specimens have also been uncovered. Scientists have revived a 30,000-year-old virus that infects amoebas and discovered microbes more than 400,000 years old. Some of these microorganisms may already be resistant to our antibiotics.

Pollutants

Because the Arctic has been covered by ice and permafrost for much of human history and was largely inaccessible, it was an ideal place to dump chemicals, biohazards, and even radioactive materials. The risks these materials pose in the light of thawing permafrost are poorly understood.

Radioactive waste from nuclear reactors and submarines, nuclear testing, and dumped nuclear waste can be exposed by melting ice and thawing permafrost. Chemicals and pollutants, such as DDT and PCBs, that were transported through the atmosphere and frozen in the permafrost, may also resurface. Heavy metal mine waste resulting from decades of extensive mining in the Arctic is found in permafrost as well.

The increased water flow resulting from thawing permafrost will enable pollutants and microorganisms to spread more easily, with potential risks to ecosystems, local communities, and the food chain. The increase in cruise ships, tourism, mining, and commerce in the Arctic could also expose more people to pathogens and pollutants.

Is there anything positive about melting glaciers and thawing permafrost?

There are many disasters that could result from melting glaciers and thawing permafrost, but there may also be a few potential benefits.

One study found that the new shipping routes opened by melting ice in the Arctic could reduce the travel time between Asia and Europe substantially. The Arctic routes are 30 to 50 percent shorter than the Suez Canal and Panama Canal routes and can cut travel time by 14 to 20 days. Ships will thus be able to reduce their greenhouse gas emissions by 24 percent, while saving money on fuel and ship wear and tear.

New mining opportunities in previously inaccessible areas and in the deep sea will make it possible to obtain the quantities of rare and precious metals needed to transition to a clean energy economy. The chairman of the Metals Company said, "The reality is that the clean-energy transition is not possible without taking billions of tons of metal from the planet."

The microbes and viruses that have lived in the permafrost for millennia had to develop many adaptations to withstand the harsh environment and may help to develop new antibiotics. To survive, bacteria competed with each other by producing antibiotics, some of which may be entirely new. While some microbes have been found to be antibiotic resistant, others might be able to help develop new antibiotics for medical use. In Arctic soil uncovered by thawing permafrost, scientists discovered new bacteriophages—bacteria eaters—each one of which consumes a different bacterium.

Researchers found one bacterium that could survive in cold and biodegrade oil in contaminated Arctic soil; the bacterium was able to take up 60 percent of the oil around it. This could potentially help clean up oil spills in the Arctic. Two other bacteria species recovered from thawing permafrost were found to degrade dioxins and furans, volatile liquids, which could aid in remediating contaminated sites. One researcher is studying whether organisms in permafrost can produce enzymes that break down plastics.

The melting ice and thawing permafrost have also revealed geography and ancient artifacts that are deepening archaeologists' understanding of history and culture. In the mountains of Norway, melting ice revealed a remote ancient mountain pass and artifacts from the Roman Iron Age and the time of the Vikings. The pass was an important path for moving livestock between grazing sites and a passageway for travel and trade. Researchers also found numerous tools, artifacts, and weapons that had belonged to the Vikings. In the Jotunheimen Mountain Range of Norway, archaeologists discovered an iron arrowhead dating back to the Norwegian Iron Age.

This year, when Antarctic sea ice cover hit a record low, researchers in the Weddell Sea, a remote part of the Antarctic, were searching for the wreckage of Sir Ernest Shackleton's ship, Endurance. It had been trapped by the sea ice and sunk in 1915.

They were able to find the ship almost 9,900 feet underwater, due in part to reduced ice cover.

In the thawing permafrost of the Yukon, scientists found a perfectly preserved wolf pup that lived 57,000 years ago during the Ice Age, camel bones from 75,000 to 125,000 years ago, and teeth from a hyena-like creature that lived 850,000 to 1.4 million years ago. Because the specimens are well-preserved and contain genetic material, they can help scientists understand how species responded to climate change and human impacts long ago.

As the planet warms, some countries and regions will lose out, while others will benefit. For example, Siberia will likely become a huge wheat producer, and Canada a major wine producer.

Greenland's economy currently relies on fishing, tourism, and hunting but it will need to exploit its natural resources to support an aging population. The sand and sediment released by Greenland's melting glaciers could be worth more than $1.11 billion because the world faces a severe shortage of the sand needed to make concrete, computers, and glass. While dredging sand and transporting it could cause environmental damage, a clear majority of Greenlanders polled want their government to explore the extraction and exportation of sand.

As Greenland's glaciers retreat, they also leave behind silt crushed into nano-size particles by the weight of the ice. This nutrient-rich mud, called glacial rock flour, gives plants more access to nutrients such as potassium, calcium, and silicon, while absorbing CO₂ from the air. Adding 27.5 tons of glacial rock flour per hectare increased barley yields in Denmark by 30 percent. Applying 1.1 tons of it to fields absorbs between 250 and 300 kilograms of CO₂ . The more than one billion tons of glacial rock flour deposited yearly on Greenland could enable farmers to sell carbon credits because of the CO₂ absorbed, and boost the country's economy.

The changes raise complex questions

Ultimately, these relatively small potential benefits cannot outweigh the enormous impacts climate change will have on local communities and the planet. "Do I believe that these kinds of changes [mining and shipping opportunities] are translating into something positive for the broader society on the planet? Absolutely not," said Schaefer. "[They] will further enrich an already incredibly rich tiny minority of capitalists."

Eight countries claim territory in the Arctic:Canada, Denmark (because Greenland was its former colony), Finland, Iceland, Norway, Russia, Sweden, and the United States, some with overlapping geological claims. As the region warms, and new opportunities for exploitation arise, "near-Arctic" countries such as China, Japan, South Korea, Britain, and EU members are becoming more focused on the region as well. Intelligence analyst Rebekah Koffler has warned, "The Arctic is going to be the future battlefield for economic dominance and possession of natural resources."

It is a geological reality that as ice melts and permafrost thaws, many surfaces will get exposed. Schaefer believes the best thing to do is to tighten laws so that outsiders or wealthy private companies cannot simply exploit resources without any responsibility to the planet or the people who own the land.

The question of who will benefit from climate change impacts, and from the melting and thawing regions in particular, is complicated. Schaefer believes these issues are moving away from climate science and into law and ethics, and that perhaps the best framework for resolving them is to prioritize climate justice. He said, "The voices and votes of the people who live there and own the land need to be at the center of everything." + Esplora ulteriormente

Minimal evidence of permafrost carbon in Siberia's Kolyma River

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione dell'Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.