La tundra alpina rilascia CO2 congelata a lungo nell'atmosfera, esacerbando il riscaldamento climatico

Lo scongelamento del permafrost negli ecosistemi montani d'alta quota può essere un contributo furtivo e poco esplorato alle emissioni di biossido di carbonio nell'atmosfera, secondo la nuova ricerca dell'Università del Colorado Boulder.

Le nuove scoperte, pubblicate oggi sulla rivista Nature Communications , mostrano che la tundra alpina nella Front Range del Colorado emette più CO2 di quanta ne catturi ogni anno, creando potenzialmente un circuito di feedback che potrebbe aumentare il riscaldamento climatico e portare ad ulteriori emissioni di CO2 in futuro.

Un fenomeno simile esiste nell'Artico, dove la ricerca degli ultimi decenni ha dimostrato che lo scioglimento del permafrost sta portando alla luce terreno tundra ghiacciato a lungo e rilasciando riserve di CO2 che erano state sepolte per secoli.

‘Ci siamo chiesti se potesse accadere la stessa cosa nel terreno alpino’, ha affermato John Knowles, autore principale del nuovo studio ed ex studente di dottorato nel Dipartimento di geografia della CU Boulder e ricercatore presso l'Istituto di ricerca artica e alpina (INSTAAR) . ‘Questo studio è una forte indicazione che è davvero così.’

Le foreste sono state a lungo considerate ‘pozzi di carbonio’, sequestrando più carbonio di quello che producono e contribuendo a mitigare i livelli globali di CO2. Come parte del ciclo del carbonio terrestre, alberi e altra vegetazione assorbono CO2 attraverso la fotosintesi mentre i microbi (che scompongono i nutrienti del suolo e il materiale organico) lo restituiscono all'atmosfera attraverso la respirazione, proprio come gli esseri umani rilasciano CO2 ad ogni respiro.

La fusione del permafrost, tuttavia, modifica tale equazione. Mentre il terreno della tundra precedentemente congelato si scioglie e viene esposto per la prima volta dopo anni, i suoi nutrienti diventano appena disponibili per il consumo dei microbi. E a differenza delle piante che dormono in inverno, gli organismi microscopici possono banchettare tutto l'anno se le condizioni ambientali sono giuste.

Per studiare questo effetto in condizioni alpine, i ricercatori hanno misurato il trasferimento di CO2 dalla superficie all'aria per sette anni consecutivi (2008-2014) presso il sito di ricerca ecologica a lungo termine di Niwot Ridge (LTER) in Colorado, un progetto di ricerca ad alta quota finanziato da la National Science Foundation che opera da oltre 35 anni ininterrottamente. Il team ha anche raccolto campioni di CO2 nel suolo e ha usato la datazione al radiocarbonio per stimare da quanto tempo il carbonio che forma quella CO2 era presente nel paesaggio.

Lo studio ha mostrato, un po 'sorprendentemente, che paesaggi di tundra sterili e spazzati dal vento sopra 11.000 piedi emettevano più CO2 di quanto catturassero ogni anno e che una frazione di quella CO2 fosse relativamente vecchia durante l'inverno, la prima scoperta del genere nel suo genere in temperato latitudini. I risultati suggeriscono un'attività microbica per tutto l'anno superiore alle attese, anche in assenza di un manto nevoso profondamente isolante.

‘I microbi hanno bisogno che non sia troppo freddo e non troppo secco, hanno bisogno di acqua liquida’, ha detto Knowles, ora ricercatore presso l'Università dell'Arizona. ‘La sorpresa qui è che mostriamo l'attività microbica invernale che persiste nelle aree permafrost che non raccolgono molto manto nevoso isolante a causa del vento che lo toglie via.’

Mentre i contributi netti di CO2 della tundra alpina sono piccoli rispetto alla capacità di sequestro di una foresta, l'effetto appena documentato può agire come un contrappeso, ostacolando le riduzioni atmosferiche di CO2 dagli ecosistemi montani in generale. I risultati dovranno essere presi in considerazione nelle future proiezioni del riscaldamento globale, ha affermato Knowles.

‘Fino ad ora, si sapeva poco su come si comportasse la tundra alpina rispetto a questo equilibrio, e in particolare su come potesse continuare a emettere CO2 anno dopo anno’, ha detto Knowles. ‘Ma ora abbiamo prove che i cambiamenti climatici o un altro disturbo potrebbero liberare carbonio da decenni a secoli da questo paesaggio.’

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