In tutto l’Artico stanno accadendo strane cose al paesaggio. Enormi laghi, di diversi chilometri quadrati, sono scomparsi nell’arco di pochi giorni. Il terreno ricco di ghiaccio crolla, lasciando un paesaggio ondulato dove un tempo c’era una piatta distesa di ghiaccio, e in alcuni punti crea vasti campi di grandi poligoni sommersi.
È la prova che il permafrost, il terreno ghiacciato rimasto a lungo sotto la superficie, si sta scongelando. Questa è una cattiva notizia per le comunità che ci sono state costruite sopra e per il clima globale.
Cos’è il permafrost?
Il permafrost è un terreno perennemente ghiacciato che copre circa un quarto della terra nell’emisfero settentrionale, in particolare in Canada, Russia e Alaska. Gran parte di esso è ricco della materia organica di piante e animali morti da tempo e rimasti congelati. Questi terreni ghiacciati mantengono l’integrità strutturale di molti paesaggi settentrionali, fornendo stabilità alle superfici vegetate e non, simili alle travi di supporto portanti negli edifici.
Con l’aumento delle temperature e il cambiamento dei modelli delle precipitazioni, il permafrost e altre forme di ghiaccio al suolo diventano vulnerabili al disgelo e al collasso. Mentre questi terreni ghiacciati si riscaldano, il terreno si destabilizza, districando il tessuto intrecciato che ha modellato delicatamente questi ecosistemi dinamici nel corso dei millenni. Gli incendi boschivi, che sono aumentati in tutto l’Artico, hanno aumentato il rischio .
Sotto la superficie, qualcos’altro è attivo e sta amplificando il riscaldamento globale. Quando il terreno si scioglie, i batteri iniziano a nutrirsi della materia organica rimasta intrappolata nei suoli ghiacciati da millenni.
Questi microbi rilasciano anidride carbonica e metano, potenti gas serra. Quando questi gas fuoriescono nell’atmosfera, riscaldano ulteriormente il clima, creando un circuito di feedback: le temperature più calde scongelano più suolo, rilasciando più materiale organico affinché i microbi possano banchettare e produrre più gas serra.
L’evidenza: laghi che scompaiono
Le prove del cambiamento climatico stanno aumentando nell’estensione del permafrost.
La scomparsa di grandi laghi è uno degli esempi più sorprendenti di modelli recenti di transizioni del paesaggio settentrionale.
I laghi stanno drenando lateralmente man mano che si sviluppano canali di drenaggio sempre più profondi, o verticalmente, dove il terreno non ghiacciato sotto il lago si approfondisce gradualmente fino a quando il permafrost non viene penetrato e l’acqua defluisce.
Ora ci sono prove schiaccianti che indicano che le acque superficiali nelle regioni del permafrost stanno diminuendo. Le osservazioni e le analisi satellitari indicano che il drenaggio dei laghi può essere collegato al degrado del permafrost.
È probabile che la scomparsa dei laghi attraverso l’estensione del permafrost influisca sui mezzi di sussistenza delle comunità indigene poiché la qualità e la disponibilità dell’acqua sono importanti per uccelli acquatici, pesci e altri animali selvatici.
Colline crollate e campi di poligoni
Il disgelo e il collasso del ghiaccio glaciale sepolto stanno anche causando un crollo a velocità crescente dei pendii delle colline nell’Artico russo e nordamericano, facendo scivolare il suolo, le piante e i detriti verso il basso.
Un nuovo studio nella Siberia settentrionale ha scoperto che le superfici disturbate sono aumentate di oltre il 300% negli ultimi due decenni. Studi simili nel Canada settentrionale e nordoccidentale hanno scoperto che lo sprofondamento è accelerato con le ultime estati più calde e umide.
In un terreno pianeggiante, i cunei di ghiaccio sono in grado di svilupparsi, creando motivi geometrici insoliti e cambiamenti sul terreno.
Nel corso di decenni o secoli, lo scioglimento della neve si insinua nelle fessure del terreno, formando spicchi di ghiaccio. Questi cunei creano depressioni nel terreno sopra di loro, creando i bordi dei poligoni. Le caratteristiche poligonali si formano naturalmente come risultato del processo di congelamento e scongelamento in un modo simile a quello visto sul fondo delle distese di fango in essiccazione. Quando i cunei di ghiaccio si sciolgono, il terreno soprastante crolla.
Anche in ambienti artici estremamente freddi, gli impatti solo di poche estati insolitamente calde possono cambiare drasticamente la superficie del paesaggio, trasformando il terreno precedentemente piatto in ondulato mentre la superficie inizia a sprofondare in depressioni con lo scioglimento del ghiaccio nel terreno sottostante. I tassi complessivi di disgelo dei cunei di ghiaccio sono aumentati in risposta al riscaldamento climatico.
In molte regioni artiche, questo disgelo è stato anche accelerato da incendi. In uno studio recente,si è scoperto che gli incendi avvenuti nelle regioni del permafrost artico hanno aumentato il tasso di disgelo e il collasso verticale del terreno ghiacciato fino a otto decenni dopo l’incendio. Poiché si prevede che sia il riscaldamento climatico che gli incendi aumenteranno in futuro, potrebbe aumentare il tasso di cambiamento nei paesaggi settentrionali.
L’impatto dei recenti cambiamenti climatici e ambientali si è fatto sentire anche alle latitudini più basse nella foresta boreale di pianura. Lì, altipiani di permafrost ricchi di ghiaccio – isole di permafrost elevate sospese sopra le zone umide adiacenti – si sono rapidamente degradate in Alaska, Canada e Scandinavia. Possono sembrare navi mercantili piene di carici, arbusti e alberi che affondano nelle zone umide.
Perchè importa?
Le temperature rigide e le brevi stagioni di crescita hanno da tempo limitato la decomposizione delle piante morte e della materia organica negli ecosistemi settentrionali. Per questo motivo, quasi il 50% del carbonio organico del suolo globale viene immagazzinato in questi terreni ghiacciati.
Le brusche transizioni che stiamo vedendo oggi – laghi che diventano bacini drenati, tundra arbustiva che si trasforma in stagni, foreste boreali di pianura che diventano zone umide – non solo accelereranno la decomposizione del carbonio sepolto dal permafrost, ma anche la decomposizione della vegetazione fuori terra mentre collassa in ambienti saturi d’acqua.
I modelli climatici suggeriscono che gli impatti di tali transizioni potrebbero essere terribili. Ad esempio, un recente studio di modellizzazione pubblicato su Nature Communications ha suggerito che il degrado del permafrost e il relativo collasso del paesaggio potrebbero comportare un aumento di 12 volte delle emissioni di carbonio in uno scenario di forte riscaldamento entro la fine del secolo.
Ciò è particolarmente importante perché si stima che il permafrost contenga il doppio del carbonio presente attualmente in atmosfera. Le profondità del permafrost variano ampiamente, superando i 900 metri in alcune parti della Siberia e i 600 metri nell’Alaska settentrionale, e diminuiscono rapidamente spostandosi verso sud. Fairbanks, in Alaska, ha una media di circa 90 metri. Gli studi hanno suggerito che gran parte del permafrost poco profondo, profondo 3 metri o meno, probabilmente si scioglierà se il mondo rimanesse sulla sua attuale traiettoria di riscaldamento.
Per aggiungere la beffa al danno, in ambienti impregnati d’acqua privi di ossigeno, i microbi producono metano, un potente gas serra 30 volte più efficace nel riscaldare il pianeta rispetto all’anidride carbonica, anche se non rimane nell’atmosfera a lungo.
Quanto grande possa diventare il problema dello scongelamento del permafrost per il clima è una questione aperta. Sappiamo che ora sta rilasciando gas serra. Ma le cause e le conseguenze del disgelo del permafrost e delle relative transizioni paesaggistiche sono frontiere attive della ricerca.
Una cosa è certa: il disgelo dei paesaggi precedentemente ghiacciati continuerà a cambiare il volto degli ecosistemi di alta latitudine negli anni a venire. Per le persone che vivono in queste aree, il crollo del suolo e la destabilizzazione del suolo significheranno convivere con i rischi e i costi, come le strade deformate e gli edifici che affondano.
