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Cryosphere-Carbon on Top of the Earth (CC-Top): Decreasing Uncertainties of Thawing Permafrost and Collapsing Methane Hydrates in the Arctic

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I giganti addormentati del ciclo globale del carbonio

I gas serra che rilasciamo nell’atmosfera sono la punta dell’iceberg del riscaldamento globale. Il rilascio di metano proveniente dallo scongelamento del permafrost rischia di diventare un problema significativo nei prossimi decenni. Il progetto CC-TOP ha esplorato il suo potenziale impatto.

Cambiamento climatico e Ambiente

Lo scioglimento del ghiaccio artico riverserà nei nostri oceani qualcosa di più di semplice acqua dolce. Anche gas serra quali il metano intrappolato nel permafrost si libereranno, un fatto che complica le previsioni sul riscaldamento globale. Non sappiamo ancora quanto di questi gas evaporerà nell’atmosfera, quando e come questo influenzerà il clima attuale. In questo contesto il progetto CC-TOP (Cryosphere-Carbon on Top of the Earth (CC-Top): Decreasing Uncertainties of Thawing Permafrost and Collapsing Methane Hydrates in the Arctic) può fare la differenza. Dopo 5 anni di intensa ricerca finanziata dal Consiglio europeo della ricerca, Örjan Gustafsson è riuscito a scoprire preziose informazioni su quelli che chiama i «giganti dormienti nel ciclo globale del carbonio». «Siamo oggi più vicini a previsioni scientificamente valide per i futuri rilasci di metano nei prossimi decenni e secoli», afferma Gustafsson, professore presso il Dipartimento di scienze ambientali dell’Università di Stoccolma. «CC-TOP ci dice di più sull’accoppiamento carbonio-clima e sugli idrati di metano, in particolare per il permafrost sulla terraferma, lungo la costa e nell’ambiente sottomarino.» Gustafsson e il suo team hanno seguito questi giganti nel lontano Oceano Artico siberiano orientale grazie al fingerprinting molecolare e isotopico avanzato delle fonti e dei flussi di materia organica, nonché del metano rilasciato dallo scongelamento del permafrost. «In particolare, abbiamo sviluppato un’analisi forense di fonti a triplo isotopo per massicci rilasci di metano sulla piattaforma artica siberiana orientale, il mare costiero più grande del mondo, con cui siamo in grado di fornire misurazioni ad alta precisione degli isotopi stabili di carbonio, idrogeno e radiocarbonio in abbondanza naturale», spiega Gustafsson. Questo metodo ha aiutato il team di Gustafsson a verificare quale proporzione di fuoriuscite di metano proviene da fonti biogeniche vicine alla superficie, quale dallo scongelamento di permafrost sottomarino e quale da serbatoi profondi di metano termogenico che penetra attraverso il permafrost in disgelo.

Nuove conoscenze sul permafrost sottomarino

Il progetto ha prodotto oltre 30 articoli, otto dei quali sono stati pubblicati su riviste di grande impatto quali «Science», «PNAS» e «Nature». Ha inoltre elaborato la prima banca dati per la scienza aperta dedicata alla distribuzione e alle fonti di carbonio in tutti i sedimenti dell’Oceano Artico. Gli studi del progetto sui periodi di rapido riscaldamento del passato hanno trovato una correlazione tra gli ingenti rilasci di carbonio del permafrost e i rapidi incrementi della CO2 atmosferica. Come sottolinea Gustafsson: «Tutto questo suggerisce che il paradigma esistente del rilascio del carbonio negli oceani potrebbe dover essere integrato da una rimobilizzazione del carbonio/metano terrestre. E potrebbe trattarsi di un’anteprima di ciò che è in serbo per gli attuali cambiamenti climatici.» Inoltre, ciò fornisce nuove conoscenze sul permafrost sottomarino. «I nostri studi dimostrano che il permafrost che si trova attualmente sotto l’oceano poco profondo ha recentemente raggiunto il punto di disgelo. Negli ultimi decenni, si è scongelato a un ritmo 10 volte più veloce del permafrost terrestre», aggiunge Gustafsson, che continua: «Le osservazioni di hotspot di emissioni di metano nel Mare di Laptev hanno anche rivelato che la fonte dominante di metano è una profonda pozza termogenica. Ciò suggerisce che può esserci un rapido rilascio di tale metano preformato.» Grazie alla distribuzione per sorgente di isotopi di particelle aerosoliche di particolato carbonioso intorno al bordo artico, che stima il contributo di fonti di inquinamento quali motori diesel e combustione del legno, il team ha persino fornito una base scientifica per individuare le fonti di emissioni dominanti nelle misure di mitigazione. La rete internazionale di CC-TOP rimane molto attiva. Sono in programma diverse importanti spedizioni internazionali su navi da ricerca e rompighiaccio sia russe che svedesi, e Gustafsson spera di organizzare quanto prima un’altra proposta CER, sottolineando inoltre: «I risultati del progetto ci ispirano a intensificare e piegare le curve sui cambiamenti climatici. Il decennio in corso sarà fondamentale se vogliamo vincere questa battaglia.»

Parole chiave

CC-TOP, Artico, permafrost, metano, ciclo del carbonio, inquinamento, ghiaccio, isotopi, cambiamenti climatici

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