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TRophic state Interactions with drivers of Aquatic greenhouse Gas Emissions

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Svelato il ruolo dei laghi nei cambiamenti climatici

Alcuni ecologi beneficiari di finanziamenti dell’UE hanno studiato le emissioni di gas serra di alcuni laghi svizzeri e il loro ruolo nella determinazione della produttività. I risultati della ricerca contribuiranno alla creazione di modelli che prevedano l’impatto dei cambiamenti climatici sugli ecosistemi di acqua dolce e viceversa.

Cambiamento climatico e Ambiente

I laghi svolgono un ruolo importante nel ciclo globale del carbonio, poiché ricevono, trasformano, immagazzinano, emettono e trasportano questo elemento. Il carbonio viene emesso sotto forma di anidride carbonica (CO2) e metano (CH4), entrambi potenti gas serra. Inoltre, i laghi emettono protossido di azoto (N2O), un altro gas a effetto serra. Attualmente gli scienziati non conoscono nel dettaglio le dinamiche dei gas serra nei sistemi acquatici, il che limita la loro capacità di prevedere come queste emissioni muteranno in conseguenza ai cambiamenti ambientali globali, sia climatici sia relativi a un maggiore uso del suolo. Una conseguenza per le acque di superficie derivante dai cambiamenti climatici e dell’uso del suolo è l’eutrofizzazione, un degrado della qualità idrica a causa dei carichi di nutrienti in eccesso, in particolare fosforo e/o azoto.

Stato trofico ed emissioni di gas serra

Il progetto TRIAGE ha affrontato tale lacuna nelle conoscenze quantificando come il bilancio delle emissioni di gas serra acquatiche vari secondo lo stato trofico e sviluppando un modello descrittivo delle principali cause di tale variabilità. Lo scopo era quello di prevedere la risposta dei sistemi acquatici ai cambiamenti ambientali. Lo stato trofico è la biomassa totale nel corpo idrico. Esso può variare da oligotrofico (lo stato meno produttivo) a eutrofico/iper-eutrofico (lo stato più produttivo). Nel corso della ricerca, condotta con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, sono stati effettuati sopralluoghi in sette laghi svizzeri: i laghi di Baldegg, Hallwil e Soppen in zone pianeggianti e quelli di Bretaye, Chavonnes, Lioson e Noir nelle prealpi. «Questa rosa di sette laghi è stata scelta perché costituisce un gradiente climatico, di dimensioni e trofico. Tre si trovano in zone pianeggianti e sono relativamente ampi, mentre gli altri quattro sono piccoli laghi prealpini a circa 1 800 metri sopra il livello del mare. In entrambi i gruppi era presente un gradiente trofico», afferma la ricercatrice MSCA Tonya DelSontro. Gli scienziati hanno determinato la quantità totale di CH4 e CO2, inclusi la produzione di sedimenti, l’accumulo nella colonna d’acqua e il flusso atmosferico, oltre ai flussi di N2O. Inoltre, sono state misurate variabili fisiche, chimiche e biologiche, quali l’estinzione della luce, la stabilità della colonna d’acqua e le concentrazioni di nutrienti, carbonio, clorofilla e alghe. I risultati mostrano che il bilancio delle emissioni di gas serra muta con lo stato trofico e che, di conseguenza, sistemi più eutrofici emettono una quantità maggiore di gas serra, in particolare CH4. Anche i laghi prealpini, che si pensava fossero sistemi intatti, possono essere eutrofici ed emettere significative quantità di carbonio.

Una gestione idrica migliore

TRIAGE ha svolto alcuni degli studi ad oggi più dettagliati sui bilanci di gas serra relativi ai laghi prealpini, dimostrando la loro enorme capacità di emissione di carbonio. «Probabilmente queste scoperte cambieranno la percezione di tutti i laghi alpini come laghi incontaminati e muteranno la gestione idrica e territoriale nelle Alpi, specialmente nel contesto del riscaldamento climatico. Inoltre, la scoperta che l’azoto svolge un ruolo più importante del fosforo nel determinare le emissioni di CH4 dei sistemi suggerisce che i gestori delle acque e del territorio dovrebbero riconsiderare la modalità di valutazione della potenziale eutrofizzazione dei laghi svizzeri», osserva DelSontro. Lo stato trofico dei laghi determina la loro produzione di metano e il ciclo di CH4. Perciò, questa sostanza potrebbe essere usata come variabile per descrivere lo stato trofico di un sistema. «Gli indici di stato trofico utilizzati nella letteratura in materia possono presentare risultati molto diversi all’interno di uno stesso sistema e nel corso del tempo, molto probabilmente poiché le sostanze nutrienti e la biomassa mutano col tempo. Il livello totale di metano in un lago è simile nei vari sistemi, specialmente in estate, e potrebbe fornire un’approssimazione migliore sullo stato trofico di un lago. Questo nuovo modo di pensare potrebbe avere implicazioni importanti sulle politiche di gestione idriche attuali», conclude DelSontro.

Parole chiave

TRIAGE, lago, metano (CH4), stato trofico, gas a effetto serra (GES), eutrofizzazione, anidride carbonica (CO2), protossido di azoto (N2O)

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