Una veduta aerea di un grande lago artico, quasi completamente asciutto. Credito:David Swanson/Servizio del Parco Nazionale
L'Artico non è estraneo alla perdita. Poiché la regione si riscalda quasi quattro volte più velocemente rispetto al resto del mondo, i ghiacciai crollano, la fauna selvatica soffre e gli habitat continuano a scomparire a un ritmo record.
Ora, una nuova minaccia è diventata evidente:i laghi artici si stanno prosciugando, secondo una ricerca pubblicata sulla rivista Nature Climate Change . Lo studio, guidato dalla ricercatrice post-dottorato del Dipartimento di Biologia dell'Università della Florida Elizabeth Webb, fa lampeggiare una nuova spia sul cruscotto globale del clima.
La ricerca di Webb rivela che negli ultimi 20 anni i laghi artici si sono ridotti o prosciugati completamente in tutto il pan-artico, una regione che copre le parti settentrionali del Canada, Russia, Groenlandia, Scandinavia e Alaska. I risultati offrono indizi sul perché si sta verificando l'essiccazione di massa e su come la perdita può essere rallentata.
I laghi in via di estinzione fungono da pietre miliari dell'ecosistema artico. Forniscono una fonte fondamentale di acqua dolce per le comunità e le industrie indigene locali. Anche le specie minacciate e in via di estinzione, compresi gli uccelli migratori e le creature acquatiche, dipendono dagli habitat lacustri per la sopravvivenza.
Il declino del lago è una sorpresa. Gli scienziati avevano previsto che il cambiamento climatico avrebbe inizialmente ampliato i laghi attraverso la tundra, a causa dei cambiamenti della superficie terrestre derivanti dallo scioglimento del ghiaccio terrestre, con un'eventuale essiccazione a metà del 21° o 22° secolo. Invece, sembra che lo scongelamento del permafrost, il terreno ghiacciato che ricopre l'Artico, possa drenare i laghi e superare questo effetto di espansione, afferma Webb. Il team ha teorizzato che lo scongelamento del permafrost può ridurre l'area del lago creando canali di drenaggio e aumentando l'erosione del suolo nei laghi.
"I nostri risultati suggeriscono che il disgelo del permafrost si sta verificando anche più velocemente di quanto avessimo previsto come comunità", ha affermato Webb. "Indica anche che la regione è probabilmente su una traiettoria verso un maggiore drenaggio su scala paesaggistica in futuro."
Una veduta aerea di un grande lago artico, quasi completamente asciutto. Credito:David Swanson/Servizio del Parco Nazionale
Oltre all'aumento delle temperature, lo studio ha anche rivelato che l'aumento delle precipitazioni autunnali causa il degrado del permafrost e il drenaggio dei laghi. "Potrebbe sembrare controintuitivo che l'aumento delle precipitazioni riduca le acque superficiali", ha affermato Jeremy Lichstein, consulente di Webb e coautore dello studio. "Ma si scopre che la spiegazione fisica era già nella letteratura scientifica:l'acqua piovana trasporta calore nel suolo e accelera il disgelo del permafrost, che può aprire canali sotterranei che drenano la superficie."
Se la colpa è del disgelo accelerato del permafrost, questa è una notizia sgradita. Il permafrost artico è un magazzino naturale di materia organica conservata e gas che riscaldano il pianeta.
"I terreni del permafrost immagazzinano quasi il doppio del carbonio dell'atmosfera", ha affermato Webb. "Ci sono molte ricerche in corso che suggeriscono che quando il permafrost si scioglie, questo carbonio è vulnerabile al rilascio nell'atmosfera sotto forma di metano e anidride carbonica".
C'è un lato positivo nei risultati del ricercatore. I precedenti modelli di dinamica del lago prevedevano l'espansione del lago, che scongela il permafrost circostante. Ma poiché i laghi si stanno asciugando, è probabile che il permafrost vicino ai laghi non si scongela così velocemente.
"Non è immediatamente chiaro esattamente quali siano i compromessi, ma sappiamo che l'espansione del lago provoca perdite di carbonio di ordini di grandezza superiori a quelle che si verificano nelle regioni circostanti", ha affermato Webb.
Per ottenere i propri risultati, il team di Webb ha utilizzato i dati satellitari per identificare le tendenze generali nel cambiamento delle acque superficiali in tutto l'Artico. Conosciute come telerilevamento, le immagini satellitari aiutano a rispondere a domande su larga scala, afferma Webb.
Una veduta aerea dei laghi artici che mostra uno significativamente prosciugato. Credito:David Swanson/Servizio del Parco Nazionale
"Una delle cose che mi piace davvero dell'utilizzo del telerilevamento è che puoi rispondere a quelle che sembravano domande incredibilmente grandi:ora abbiamo la possibilità di rispondere", ha detto Webb. "Solo negli ultimi cinque, 10 anni abbiamo avuto la potenza di calcolo e le risorse per farcela."
Il team di ricerca ha utilizzato un approccio di apprendimento automatico per esaminare i meccanismi del cambiamento climatico responsabili del cambiamento dell'area lacustre. Sfruttando grandi insiemi di immagini satellitari per valutare i modelli di perdita di acqua superficiale, sono stati in grado di analizzare decenni di dati in tutto l'Artico. Il loro lavoro si basava su programmi robusti, tra cui Google Earth Engine e la piattaforma Python sul supercomputer HiPerGator di UF, per eseguire query su grandi set di dati ed eseguire modelli.
Webb inizialmente ha deciso di esplorare un argomento completamente diverso:l'albedo artico o la riflettività della superficie. Il precedente lavoro di Webb in Lettere di ricerca ambientale ha mostrato che l'acqua di superficie è un importante motore del cambiamento dell'albedo, ma ha lottato per individuare gli studi che spiegassero in dettaglio il motivo per cui le acque di superficie stavano cambiando in primo luogo. "Ho scritto il giornale che volevo citare per il mio lavoro di albedo", ha detto.
Per ridurre la scomparsa dei laghi, una recente ricerca in Frontiers in Environmental Science mostra che forse il modo migliore per salvare il permafrost è ridurre le emissioni di combustibili fossili. La riduzione delle emissioni di carbonio potrebbe riportare il pianeta sulla buona strada limitando l'aumento della temperatura globale.
"La palla di neve sta già rotolando", ha detto Webb, affermando che dobbiamo agire ora per rallentare questi cambiamenti. "Non funzionerà per continuare a fare quello che stiamo facendo". + Esplora ulteriormente