Nella regione più settentrionale della terra il permafrost artico si sta sciogliendo a un ritmo accelerato. Per più di un decennio, un team internazionale di ricercatori dell'ETH di Zurigo, dell'Università dell'Alaska Fairbanks e del Centro aerospaziale tedesco ha osservato segni di butteratura topografica, grandi depressioni denominate "crolli di disgelo retrogressi". I crolli si verificano quando strati di suolo permanentemente congelati (permafrost ricco di ghiaccio) si sciolgono lasciando i pendii artici vulnerabili alle frane. Le frane segnalano un rischio per il potenziale rilascio di carbonio che è stato immagazzinato nel permafrost per decine di migliaia di anni.

Rischio di rilascio di carbonio organico

Le loro scoperte, recentemente pubblicate sulla rivista dell'Unione Europea delle Geoscienze The Cryosphere , rivelano cambiamenti sostanziali alla topografia della penisola siberiana di Taymyr, nella Russia settentrionale. I risultati dello studio rivelano un forte aumento di 43 volte dell'attività regressiva del crollo del disgelo e un aumento di 28 volte della mobilizzazione del carbonio. L'aumento coincide anche con un'ondata di caldo estremo che si è verificata nella Siberia settentrionale nel 2020 in cui le temperature avrebbero raggiunto i 38 gradi Celsius (più di 100 gradi Fahrenheit), temperature da record per la regione artica.

"Il forte aumento dell'attività di disgelo dovuto all'ondata di caldo siberiano mostra che la mobilitazione del carbonio dai suoli del permafrost può rispondere in modo brusco e non lineare all'aumento delle temperature", afferma l'autore principale del documento, Philipp Bernhard, Institute of Environmental Engineering, ETH Zurigo.

Misurazione delle modifiche al permafrost artico

Utilizzando i dati satellitari, il team di ricerca è stato in grado di sviluppare un nuovo metodo per quantificare la mobilitazione del carbonio nel suolo del permafrost. Attualmente non esiste nessun altro metodo su larga scala che misuri, a un livello così alto di risoluzione spaziale e verticale, i cambiamenti nelle regioni del permafrost. Questo metodo consente ai ricercatori di fornire una stima più accurata dello stato del ciclo del carbonio al bilancio globale del carbonio.

Basandosi su un precedente studio sul campo e sul volo in volo condotto nel delta del fiume Mackenzie in Canada, i ricercatori hanno raccolto dati pre-studio che in seguito hanno utilizzato per confrontare e analizzare i dati acquisiti dai satelliti nella stessa regione. Dal 2010, il Centro aerospaziale tedesco gestisce un'innovativa missione satellitare che utilizza un radar ad apertura sintetica a passaggio singolo, la missione TanDEM-X, per raccogliere dati di elevazione tridimensionali sulla superficie terrestre. Oltre ai dati radar, dal 2015 i ricercatori hanno analizzato i dati ottenuti dai satelliti ottici Sentinel-2 schierati nell'ambito della missione di osservazione della Terra dell'Agenzia spaziale europea, il programma Copernicus, con particolare attenzione al paesaggio artico.

Parte trascurata del ciclo del carbonio artico

La penisola siberiana di Taymyr, come molte aree dell'Artico, è una regione remota e quasi inaccessibile che rende gli studi scientifici sul campo un'operazione impegnativa, se non impossibile. I risultati di questo studio indicano; tuttavia, le ondate di caldo estive e il riscaldamento delle regioni artiche rappresentano un rischio ambientale significativo che vale la pena monitorare.

Secondo quanto riferito, il permafrost artico racchiude circa 1,5 trilioni di tonnellate di carbonio organico, circa il doppio di quanto attualmente contenuto nell'atmosfera. Bernhard concorda sul fatto che i potenziali rischi associati a questo tipo di mobilitazione del carbonio sono "una componente importante, ma in gran parte trascurata, del ciclo del carbonio artico". Il team di ricerca prevede che il telerilevamento satellitare sarà uno strumento indispensabile per il monitoraggio continuo della mobilitazione del carbonio derivante dallo scioglimento del permafrost nell'Artico. + Esplora ulteriormente

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