I cosiddetti "fuochi zombie" nelle torbiere dell'Alaska, del Canada e della Siberia scompaiono dalla superficie terrestre e bruciano sottoterra durante l'inverno prima di tornare in vita la primavera successiva. Questi incendi lasciano perplessi gli scienziati perché compaiono all'inizio di maggio, molto prima della normale stagione degli incendi nell'estremo nord, e possono riaccendersi per diversi anni.
La maggior parte degli scienziati ritiene che gli incendi degli zombi siano i resti degli incendi in superficie, ma abbiamo identificato una causa alternativa. La nostra ricerca suggerisce che il rapido riscaldamento atmosferico in superficie può far sì che i terreni torbosi si riscaldino improvvisamente fino a raggiungere temperature fumanti nel sottosuolo, il tutto senza alcuna scintilla o altra accensione. Questi incendi di zombi potrebbero essere un caso di combustione spontanea guidata dal cambiamento climatico.
Le segnalazioni di tali incendi risalgono agli anni '40, quando erano eventi rari. Tuttavia, la frequenza e l'intensità di questi incendi sono aumentate in modo significativo negli ultimi due decenni, di pari passo con il riscaldamento accelerato nell'Artico, la regione con il riscaldamento più rapido del pianeta.
All’inizio del 2024, nella sola provincia canadese della Columbia Britannica erano attivi più di 100 incendi zombie. Gli incendi degli zombi sono stati registrati anche vicino al villaggio più freddo della terra, Oymyakon, nella Siberia nord-orientale, dove si sono protratti per diversi inverni e rappresentano circa il 3,5% dell'area bruciata ogni anno nella regione più ampia.
Nei suoli torbosi artici sensibili alla temperatura è intrappolato più carbonio di quanto si trova nell’intera atmosfera, e questi incendi ne stanno rilasciando gigatonnellate nell’atmosfera. Volevamo sapere se il riscaldamento improvviso potesse essere direttamente responsabile.
Due risultati notevoli
Abbiamo sviluppato un modello matematico per esplorare diversi scenari ipotetici, compreso il modo in cui la temperatura e il contenuto di carbonio dei terreni torbosi rispondono ai cambiamenti meteorologici e climatici. Fondamentalmente, il nostro modello cattura il modo in cui alcuni microbi generano calore mentre distruggono il suolo e rilasciano il carbonio nell'atmosfera.
Abbiamo ottenuto due risultati notevoli:
Il primo è che questi microbi possono generare così tanto calore che la torba sotterranea può bruciare a circa 80°C durante l’inverno, pronta ad accendersi in primavera. E questo può accadere senza che ci sia mai stato un incendio in quel punto fuori terra e senza che le condizioni atmosferiche sopra terra raggiungano il tipo di temperature che normalmente sarebbero necessarie perché il suolo bruci.
Chiamiamo questo nuovo stato lo stato caldo metastabile dei terreni torbosi. In questo contesto, "metastabile" significa una lunga combustione:lo stato caldo dura per un tempo lungo ma limitato, fino a dieci anni, finché la torba non brucia.
L’altra nostra scoperta chiave è che un’improvvisa transizione dal normale stato freddo allo stato caldo metastabile può essere innescata solo da modelli climatici realistici, comprese le ondate di caldo estivo e gli scenari di riscaldamento globale. La cosa più interessante è che l’aumento della temperatura atmosferica deve essere più veloce di un tasso critico per innescare la transizione. Se la temperatura atmosferica aumenta della stessa quantità, ma a un ritmo più lento, il terreno torboso bioattivo rimane nel normale stato freddo e non passa mai allo stato metastabile caldo.
Non abbiamo ancora prove che ciò accada nel mondo reale e non è stato dimostrato in laboratorio:per ora si tratta di un fenomeno osservato solo nei nostri modelli. Ma sappiamo che il compost (molto simile alla torba) può prendere fuoco allo stesso modo. Ad esempio, un grande incendio alla periferia di Londra durante un'ondata di caldo nel 2022 è stato probabilmente causato da un mucchio di compost che ha preso fuoco spontaneamente.
Tutto ciò suggerisce che la temperatura atmosferica non è in realtà il fattore critico chiave per gli incendi di zombi. Piuttosto, è il tasso di riscaldamento atmosferico che innesca lunghi incendi della torba sotterranea. In parole povere, non è il caldo, è il prezzo.
Come combattere gli zombi
Man mano che il clima si riscalda, le condizioni meteorologiche diventano sempre più estreme e queste sono proprio le condizioni che possono portare a sempre più incendi di zombi. Ciò è preoccupante perché potrebbe innescare un circolo vizioso:le gigatonnellate di carbonio rilasciate nell’atmosfera dagli antichi terreni torbosi probabilmente renderebbero i cambiamenti climatici ancora peggiori, il che significa più incendi, quindi condizioni meteorologiche più estreme e così via.
In effetti, gli incendi zombie sono un esempio di punto di svolta indotto dalla velocità, in cui un sistema non riesce ad adattarsi a cambiamenti troppo rapidi delle condizioni esterne e passa dal suo stato normale a uno stato diverso, spesso indesiderato. È possibile che il clima contemporaneo si stia avvicinando, o abbia già superato, tassi di cambiamento pericolosi per alcuni sistemi naturali, come i terreni torbosi bioattivi, il che potrebbe spiegare il recente aumento degli incendi di zombie.
Sembra che l’unica soluzione per prevenire ulteriori incendi di zombi sia limitare la variabilità climatica. Mentre i policy maker si concentrano sui livelli pericolosi della temperatura atmosferica (il caldo), la variabilità climatica (il tasso di cambiamento) potrebbe essere altrettanto o addirittura più rilevante per la nostra resilienza nel breve termine.