Cratere di collasso termocarsico nel permafrost siberiano che rilascia metano in atmosfera
Il permafrost siberiano, rimasto congelato dall'ultima era glaciale, si sta sciogliendo a ritmi allarmanti a causa del riscaldamento globale, innescando processi geologici destabilizzanti. La decomposizione della materia organica intrappolata nel suolo libera quantità colossali di metano e anidride carbonica, mentre i gas clatrati sepolti sotto il fondale artico rischiano di innescare una retroazione climatica irreversibile. LEGGI TUTTO L'ARTICOLO.
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Il permafrost è definito come qualsiasi porzione di suolo che rimane a temperatura inferiore a zero gradi centigradi per almeno due anni consecutivi. In Siberia, questa definizione abbraccia un'area di oltre tredici milioni di chilometri quadrati, che si estende dalle coste del Mar Glaciale Artico fino alle foreste boreali della taiga. Lo strato superficiale, detto strato attivo, scongela ogni estate per una profondità variabile da pochi centimetri a oltre due metri, permettendo a muschi, licheni e arbusti nani di completare il loro ciclo vegetativo. Al di sotto, il permafrost profondo può raggiungere spessori di millecinquecento metri e conserva, come in un gigantesco freezer, i resti di mammut lanosi, piante pleistoceniche e quantità immense di carbonio organico.
La decomposizione batterica e il rilascio di gas serra Quando il permafrost si scongela, i batteri metanogeni e i funghi decompositori, rimasti quiescenti per millenni, riprendono la loro attività metabolica e iniziano a demolire la materia organica accumulata. Il processo, noto come respirazione eterotrofa, consuma ossigeno e produce anidride carbonica in condizioni aerobiche, mentre in assenza di ossigeno, tipica dei suoli saturi d'acqua, produce metano attraverso la fermentazione anaerobica. Il metano è un gas serra ottantasei volte più potente dell'anidride carbonica su un orizzonte temporale di vent'anni, e il suo rilascio in atmosfera accelera il riscaldamento globale in un pericoloso circuito di retroazione positiva. Le stime del Permafrost Carbon Feedback, pubblicate sulla rivista Nature nel 2019, indicano che entro il 2100 il permafrost potrebbe rilasciare fino a duecento miliardi di tonnellate di carbonio, equivalenti a vent'anni di emissioni industriali globali.
I crateri termocarsici e le esplosioni di metano Un fenomeno particolarmente spettacolare e inquietante è la formazione dei crateri termocarsici, voragini circolari che si aprono improvvisamente nella tundra siberiana e che possono raggiungere i cinquanta metri di diametro e la profondità di un palazzo di dieci piani. L'origine di questi crateri è stata chiarita soltanto di recente: il riscaldamento del suolo provoca la decomposizione di depositi di metano intrappolati in sacche sotterranee, aumentando la pressione finchè il terreno esplode letteralmente, scagliando in aria tonnellate di ghiaccio e fango. I gas che fuoriescono sono infiammabili e in alcuni casi si sono incendiati spontaneamente al contatto con l'atmosfera, generando colonne di fuoco visibili a chilometri di distanza.
I clatrati di metano e la bomba a orologeria dei fondali artici Oltre al permafrost terrestre, un'altra riserva instabile di metano si trova nei clatrati sottomarini, composti cristallini in cui molecole di metano sono intrappolate all'interno di gabbie di ghiaccio d'acqua. Questi depositi giacciono sui fondali poco profondi della piattaforma continentale siberiana, in particolare nel Mare di Laptev e nel Mare della Siberia Orientale, dove la temperatura dell'acqua è in rapido aumento. I clatrati sono stabili soltanto a basse temperature e alte pressioni: se l'oceano si riscalda oltre una certa soglia, i cristalli si dissociano e il metano viene rilasciato in bolle che risalgono in superficie. Le spedizioni oceanografiche russe e svedesi hanno documentato estese fontane di bolle che riducono la densità dell'acqua al punto da rappresentare un pericolo per la navigazione.
L'effetto sull'ecosistema e sulle infrastrutture umane Il disgelo del permafrost non minaccia soltanto il clima globale, ma anche l'ecosistema locale e le infrastrutture costruite dall'uomo. Intere foreste di betulle e larici si inclinano e muoiono quando il terreno su cui affondano le radici si trasforma in una poltiglia fangosa, creando paesaggi spettrali noti come foreste ubriache. Oleodotti, gasdotti, strade e palazzi edificati su piloti conficcati nel permafrost subiscono deformazioni strutturali che li rendono inutilizzabili. La città di Norilsk, uno dei più grandi insediamenti industriali dell'Artide russo, ha registrato negli ultimi vent'anni un aumento del sessanta per cento degli incidenti legati al cedimento del suolo.
La corsa contro il tempo della ricerca scientifica La comunità scientifica sta cercando di quantificare con sempre maggiore precisione la quantità di carbonio intrappolata nel permafrost e la velocità con cui potrebbe essere rilasciata. Il progetto Arctic Great Rivers Observatory monitora la chimica dei principali fiumi siberiani, il Lena, l'Ob e lo Yenisei, per misurare il flusso di carbonio disciolto e particolato che raggiunge l'oceano. Le stazioni di rilevamento installate nella Siberia orientale registrano in continuazione le concentrazioni di metano atmosferico e la temperatura del suolo a diverse profondità, inviando i dati via satellite ai centri di ricerca di tutto il mondo.
Scenari futuri e soglie critiche I modelli climatici più recenti suggeriscono che esista una soglia critica, collocata intorno a un aumento della temperatura globale di due gradi centigradi rispetto ai livelli preindustriali, oltre la quale il disgelo del permafrost diventerebbe autosufficiente e irreversibile. Superato questo punto di non ritorno, il rilascio di gas serra proseguirebbe indipendentemente dalle azioni umane, spingendo il clima verso un riscaldamento aggiuntivo di diversi decimi di grado. Alcuni scienziati ritengono che questa soglia possa essere già stata raggiunta in alcune regioni della Siberia orientale, dove le temperature invernali sono aumentate di oltre sette gradi centigradi negli ultimi trent'anni.
Il permafrost siberiano, silenzioso custode di ere geologiche passate, si sta risvegliando come un gigante addormentato il cui respiro potrebbe alterare il clima del pianeta per i secoli a venire, consegnando alle generazioni future un'eredità di incertezza e di sfide ambientali senza precedenti.
