L’Artico contiene diversi milioni di laghi che immagazzinano grandi quantità di materiale organico proveniente da piante, animali e microrganismi che si sono accumulati lì negli ultimi 15.000 anni. Se questo materiale decade in condizioni di carenza di ossigeno, come nei sedimenti lacustri, viene prodotto metano. L’aumento delle temperature dovuto al riscaldamento globale potrebbe comportare una maggiore decomposizione di questo materiale, portando a un maggiore rilascio di metano e contribuendo ulteriormente al riscaldamento globale.
"Per comprendere meglio i meccanismi e le tempistiche di questo feedback, è importante studiare i periodi caldi del passato, come l'ultimo periodo interglaciale, circa 125.000 anni fa. Le temperature erano allora circa 1-3 °C più alte rispetto al periodo preindustriale, quando è iniziato il riscaldamento globale, tuttavia, l’entità della liberazione di metano durante questo periodo è ancora incerta", afferma il dottor André Bornemann, autore principale dello studio e ricercatore presso la GFZ.
Per affrontare questa incertezza, il gruppo di ricerca ha utilizzato le cere delle foglie delle piante intrappolate in un nucleo di sedimenti lacustri del lago El’gygytgyn, nella Siberia nord-orientale, come indicatore del passato rilascio di metano. È noto che le cere delle foglie delle piante portano un'impronta chimica della composizione atmosferica a cui erano una volta esposte.
"Poiché i laghi sono coperti di ghiaccio per gran parte dell'anno, la cera conservata nei nuclei dei sedimenti lacustri proviene da piante che crescono nei dintorni in estate, quando il lago è aperto. Stiamo esaminando in particolare i n a catena lunga -alchil dioli, un certo tipo di cera delle foglie delle piante che porta l'impronta più forte delle concentrazioni atmosferiche di metano", spiega Bornemann.
I ricercatori hanno analizzato le concentrazioni di cera nelle foglie e la loro composizione isotopica di carbonio in 22 campioni lungo il nucleo che abbracciano il periodo compreso tra 170.000 e 95.000 anni fa. "La composizione isotopica del carbonio delle cere vegetali ha rivelato una chiara relazione con le emissioni locali di metano durante l'ultimo periodo interglaciale", afferma il coautore Dr. Florian F. Krause-Kyora, ora ricercatore presso l'Istituto Paul Scherrer in Svizzera.
Il gruppo di ricerca ha scoperto che il record isotopico della cera delle foglie delle piante è ben correlato con stime indipendenti delle concentrazioni di metano nell’atmosfera, nonché con stime del rilascio di metano dalle zone umide nella regione artica. Ciò indica che la documentazione sulla cera delle foglie del lago El'gygytgyn è uno strumento adatto per studiare il rilascio di metano nel passato.
I dati sulla cera delle foglie mostrano che il rilascio di metano dai laghi artici è stato molto più elevato durante l’ultimo periodo interglaciale rispetto al periodo precedente e successivo. Il rilascio di metano dai laghi ha addirittura raggiunto livelli simili a quelli delle emissioni globali di metano provenienti oggi dalle zone umide, che ammontano a circa 100 milioni di tonnellate di metano rilasciate ogni anno.
“Ciò significa che se il mondo si riscaldasse di altri 1-2°C, anche il rilascio di metano dai laghi artici potrebbe raddoppiare rispetto a oggi, e raggiungere un livello quasi pari a quello delle emissioni globali delle zone umide”, afferma Bornemann. Dato che gli attuali livelli atmosferici di metano sono i più alti degli ultimi 800.000 anni, un tale aumento dei laghi artici potrebbe avere il potenziale per aumentare ulteriormente il tasso di cambiamento climatico indotto dall’uomo.
