Nell’ambito di un progetto finanziato dalla NASA chiamato Arctic Transitions, i ricercatori dell’OMS hanno analizzato nuclei di sedimenti lacustri risalenti a diverse migliaia di anni fa per ricostruire la storia della crescita delle piante attorno a due laghi artici. Hanno scoperto che quando il ghiaccio marino diminuiva e le tempeste diventavano più frequenti durante i periodi caldi del passato, si verificava un aumento associato dell’erosione – come previsto – ma tale aumento rallentava o si fermava quando gli arbusti cominciavano a crescere.
"Gli arbusti possono legare insieme i sedimenti e fornire stabilità al terreno", ha affermato l'autore principale dello studio, Breanyn MacInnes, ex ricercatore post-dottorato presso l'OMS e ora ricercatore post-dottorato presso l'Università della Columbia Britannica settentrionale. “Poiché assistiamo ai cambiamenti climatici e all’allungamento della stagione di crescita degli arbusti, è possibile che la crescita degli arbusti possa mitigare parte dell’erosione derivante dalla perdita di ghiaccio marino”.
I risultati, pubblicati online il 1° settembre 2022 su Scientific Reports, suggeriscono che una maggiore crescita degli arbusti può fornire un meccanismo di difesa naturale per le coste artiche che devono affrontare una maggiore erosione e una maggiore esposizione alle onde e potrebbe fornire ai gestori e alle comunità costiere un altro strumento di adattamento da considerare.
"L'erosione costiera è un problema significativo nell'Artico che minaccia le comunità costiere, le infrastrutture e gli ecosistemi, ma è un problema che non comprendiamo appieno", ha affermato il coautore scienziato del Woods Hole Research Center, Dr. Chris Maio, che in precedenza era presso WHOI. "Questo studio fornisce uno sguardo a lungo termine su come gli arbusti possono fornire protezione costiera, il che potrebbe darci il tempo di pianificare e adattarci ai cambiamenti futuri."
L’erosione delle coste artiche ha subito un’accelerazione drammatica negli ultimi decenni poiché il clima artico si riscalda a un ritmo più rapido rispetto al resto del pianeta. La perdita di ghiaccio marino e l’aumento delle grandi onde durante i periodi di mare aperto hanno portato via i sedimenti dalle spiagge e dalle scogliere costiere un tempo protette dal ghiaccio.
Precedenti studi hanno dimostrato che quando il ghiaccio marino si scioglie più lontano dalla costa, le onde possono percorrere distanze maggiori e trasportare quantità maggiori di energia, con conseguente potenziale maggiore erosione costiera. Tuttavia, i processi che possono contrastare queste forze erosive sono stati meno chiari.
Per indagare su questa domanda, i ricercatori hanno raccolto campioni di sedimenti da due laghi situati a 20 chilometri (12 miglia) di distanza nell'area di Utqiagvik (ex Barrow) sul versante nord dell'Alaska:il lago Imnavait Creek, situato a circa un miglio dal mare di Beaufort, e il lago Imikpuk. , che si trova a circa 20 chilometri (12 miglia) nell'entroterra.
Hanno poi utilizzato una varietà di tecniche geochimiche ed ecologiche per analizzare i nuclei, comprese le analisi del radiocarbonio e del polline. Questi registri dei sedimenti lacustri documentano i cambiamenti che si sono verificati nello spartiacque costiero, compresi i tempi di espansione degli arbusti, del ghiaccio marino e dell'attività delle tempeste.
I nuclei di sedimenti lacustri provenienti sia dal lago Imnavait Creek che dal lago Imikpuk hanno rivelato che l'espansione degli arbusti della tundra si è verificata negli ultimi 70-100 anni in entrambi i drenaggi. Questa espansione degli arbusti ha seguito l'espansione dei delta degli emissari dei laghi (pennacchi di sedimenti davanti alle foci dei fiumi) e l'aumento dell'erosione dei paesaggi costieri vicini causata dall'aumento delle tempeste e dalla perdita della copertura di ghiaccio marino.
"I laghi forniscono una registrazione integrata di ciò che sta accadendo nei loro bacini idrografici, e ciò include i cambiamenti che si verificano sulla costa a 12-20 chilometri di distanza", ha affermato MacInnes.
Ad esempio, presso il lago Imnavait Creek, il record di una maggiore erosione associata all’espansione del delta e alla riduzione del ghiaccio marino si è verificato per un periodo di diverse centinaia di anni. Nel lago Imikpuk, il record di una maggiore erosione associata a una maggiore tempestosità si è verificato per un periodo di circa 150 anni. In entrambi i casi, la maggiore erosione è stata seguita da una crescente crescita di arbusti.
"Sebbene i tassi di erosione e l'aumento della crescita di arbusti in questi bacini idrografici possano essere processi relativamente lenti se considerati nel corso dei secoli, sono notevoli per il fatto che negli ultimi 100 anni l'erosione è aumentata ed è stata contrastata dalla crescita di arbusti nell'arco della vita umana", ha affermato MacInnes .
Per le comunità artiche che cercano di adattarsi agli effetti dei cambiamenti climatici sull’erosione costiera, l’autore principale dello studio suggerisce che il potenziale ruolo protettivo degli arbusti è un attributo naturale che dovrebbe essere considerato quando si sviluppano misure di protezione costiera.
"Capendo come gli arbusti possono mitigare naturalmente l'erosione, i gestori delle coste possono prendere decisioni più informate su come adattarsi al cambiamento del sistema costiero artico", ha affermato MacInnes.
