Gli scienziati si stanno rivolgendo a una combinazione di dati raccolti dall’aria, dalla terra e dallo spazio per ottenere un quadro più completo di come il cambiamento climatico sta influenzando le regioni ghiacciate del pianeta. Lo rende noto la NASA:
Intrappolate nel permafrost terrestre – un terreno che rimane congelato per un minimo di due anni – ci sono quantità incalcolabili di gas serra, microbi e sostanze chimiche, incluso il pesticida DDT, ora bandito. Con il riscaldamento del pianeta, il permafrost si sta sciogliendo a una velocità crescente e gli scienziati devono affrontare una serie di incertezze quando cercano di determinare i potenziali effetti del disgelo. Un articolo pubblicato all’inizio di quest’anno sulla rivista Nature Reviews Earth & Environment ha esaminato lo stato attuale della ricerca sul permafrost. Oltre a mettere in evidenza le conclusioni sul disgelo del permafrost, il documento si concentra su come i ricercatori stanno cercando di affrontare le domande che lo circondano. Le infrastrutture sono già interessate:
lo scioglimento del permafrost ha portato a gigantesche doline, pali telefonici crollati, strade e piste danneggiate e alberi abbattuti. Più difficile da vedere è ciò che è rimasto intrappolato nel mix di suolo, ghiaccio e materia organica morta del permafrost. La ricerca ha esaminato come sostanze chimiche come il DDT e i microbi, alcuni dei quali sono stati congelati per migliaia, se non milioni, di anni, potrebbero essere rilasciati dallo scongelamento del permafrost. Poi c’è lo scongelamento dell’effetto del permafrost sul carbonio del pianeta: il solo permafrost artico contiene circa 1.700 miliardi di tonnellate di carbonio, inclusi metano e anidride carbonica. È circa 51 volte la quantità di carbonio rilasciata dal mondo come emissioni di combustibili fossili nel 2019. La materia vegetale congelata nel permafrost non si decompone, ma quando il permafrost si scongela, i microbi all’interno del materiale vegetale morto iniziano a scomporre la materia, rilasciando carbonio nel atmosfera.
“I modelli attuali prevedono che vedremo un impulso di carbonio rilasciato dal permafrost nell’atmosfera entro i prossimi cento anni, potenzialmente prima“, ha affermato Kimberley Miner, ricercatore climatico presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California e autore principale del carta. Ma i dettagli chiave, come la quantità, la fonte specifica e la durata del rilascio di carbonio, rimangono poco chiari. Lo scenario peggiore è se tutto il biossido di carbonio e il metano venissero rilasciati in un tempo molto breve, come un paio d’anni. Un altro scenario riguarda il rilascio graduale di carbonio. Con più informazioni, gli scienziati sperano di comprendere meglio la probabilità di entrambi gli scenari.
Mentre il documento di revisione ha rilevato che le regioni polari della Terra si stanno riscaldando più velocemente, è stato meno determinante su come l’aumento delle emissioni di carbonio potrebbe determinare condizioni più secche o più umide nell’Artico. Quel che è più certo è che i cambiamenti nell’Artico e nell’Antartico cadranno a latitudini più basse. Le regioni polari della Terra aiutano a stabilizzare il clima del pianeta. Aiutano a guidare il trasferimento di calore dall’equatore verso latitudini più elevate, determinando la circolazione atmosferica che alimenta la corrente a getto e altre correnti. Un Artico più caldo e privo di permafrost potrebbe avere conseguenze indicibili per il clima e il clima della Terra.
Un approccio integrato
Per comprendere gli effetti del disgelo, gli scienziati si rivolgono sempre più alle osservazioni integrate della Terra da terra , aria e spazio, tecniche descritte nel documento. Ogni approccio ha i suoi vantaggi e svantaggi. Le misurazioni al suolo, ad esempio, forniscono un monitoraggio preciso dei cambiamenti in un’area localizzata, mentre le misurazioni aeree e spaziali possono coprire vaste aree. Le misurazioni terrestri e aeree si concentrano sul momento specifico in cui sono state raccolte, mentre i satelliti monitorano costantemente la Terra, sebbene possano essere limitate da cose come la copertura nuvolosa, l’ora del giorno o l’eventuale fine di una missione satellitare. La speranza è che l’utilizzo di misurazioni da una combinazione di piattaforme aiuterà gli scienziati a creare un quadro più completo dei cambiamenti ai poli, dove il permafrost si sta scongelando più velocemente. Miner sta lavorando con i colleghi sul campo per caratterizzare i microbi congelati nel permafrost, mentre altri stanno usando strumenti aerei per misurare le emissioni di gas serra come il metano. Inoltre, le missioni aeree e satellitari possono aiutare a individuare i punti caldi delle emissioni nelle regioni del permafrost.
Ci sono anche missioni satellitari in cantiere che forniranno dati sulle emissioni di carbonio con una risoluzione maggiore. La missione di imaging iperspettrale Copernicus dell’ESA (Agenzia spaziale europea) mapperà i cambiamenti nella copertura del suolo e aiuterà a monitorare le proprietà del suolo e la qualità dell’acqua. La missione Surface Biology and Geology (SBG) della NASA utilizzerà anche la spettroscopia di imaging satellitare per raccogliere dati su aree di ricerca comprese le piante e la loro salute; modifiche al territorio legate ad eventi come frane ed eruzioni vulcaniche; e accumulo, scioglimento e luminosità di neve e ghiaccio (che è correlato alla quantità di calore riflessa nello spazio).
SBG è l’area di interesse di una delle numerose future missioni di scienze della Terra che compongono l’Osservatorio del sistema terrestre della NASA. Insieme, questi satelliti forniranno una visione olistica 3D della Terra, dalla sua superficie attraverso l’atmosfera. Forniranno informazioni su argomenti tra cui il cambiamento climatico, i rischi naturali, le tempeste estreme, la disponibilità di acqua e l’agricoltura. “Tutti corrono il più velocemente possibile per capire cosa sta succedendo ai poli”, ha detto Miner. “Più comprendiamo, meglio saremo preparati per il futuro”.
