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Gran parte del carbonio del permafrost resta nei fondali artici
I ricercatori dell’Alfred Wegener Institute e di MARUM, il Centro per le scienze ambientali marine dell’Università di Brema, hanno ricostruito il destino del carbonio trascinato nell’Oceano Artico dall’erosione costiera. Lo studio, pubblicato su Nature Geoscience, indica che gran parte del materiale organico terrestre rimane sepolta nel fondale, mentre soltanto una quota limitata viene trasformata dai microrganismi in gas potenzialmente capaci di raggiungere l’atmosfera.
Gli ecosistemi terrestri del permafrost artico custodiscono circa 1.300 gigatonnellate di carbonio organico, proveniente soprattutto da resti vegetali. Altre 400 gigatonnellate si trovano nei sedimenti oceanici e nei delta fluviali. Il riscaldamento e l’erosione liberano parte di queste riserve: secondo gli autori, fino a 0,02 gigatonnellate possono raggiungere ogni anno il mare e il flusso potrebbe aumentare del 70-150% entro il 2100.
Per capire che cosa accade dopo l’ingresso in acqua, il gruppo ha lavorato al largo di Qikiqtaruk, conosciuta anche come Herschel Island, lungo la costa canadese. Le carote di sedimento raccolte in diversi punti conservano strati depositati nell’arco di circa 50 anni. La loro composizione ha permesso di stimare sia la velocità di accumulo del materiale proveniente dal permafrost sia la quantità di carbonio elaborata dai microrganismi.
I ricercatori hanno inoltre analizzato il carbonio inorganico disciolto nell’acqua presente tra le particelle del sedimento. La firma degli isotopi carbonio-13 e carbonio-14 permette di distinguere il materiale terrestre da quello marino e di stimarne l’età. I dati suggeriscono che i microbi del fondale consumano selettivamente il carbonio più fresco, come quello derivato dai resti algali, lasciando relativamente intatto il materiale più antico liberato dal permafrost.
Nel complesso, i microrganismi convertono in gas circa il 10% del carbonio organico contenuto nei sedimenti studiati. La maggior parte rimane quindi sepolta e non partecipa immediatamente al ciclo attivo del carbonio. Gli autori invitano tuttavia alla cautela: una frazione del materiale proveniente dal permafrost potrebbe essere già stata degradata durante il trasporto, prima di raggiungere il fondale. I risultati non dimostrano dunque che tutto il carbonio sepolto resterà intrappolato in modo permanente.
Il trasporto di sedimenti e sostanze organiche può modificare anche gli ecosistemi costieri. I frammenti prodotti dall’erosione rendono l’acqua torbida, mentre il carbonio organico disciolto può scurirla, riducendo la luce disponibile per alghe e altri organismi unicellulari. Un calo della produzione primaria può ripercuotersi sulla rete alimentare che sostiene pesci, crostacei e foche, con possibili conseguenze per le comunità locali.
Questi processi saranno approfonditi durante la campagna internazionale Arctic Pulse, prevista per il 2027 con osservazioni coordinate dalla rompighiaccio Polarstern, da aerei di ricerca e da stazioni terrestri. Misurare separatamente il carbonio degradato, quello trasferito all’atmosfera e quello conservato nei sedimenti dovrebbe migliorare i modelli climatici, riducendo una delle incertezze legate allo scongelamento del permafrost.
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