Il disgelo del permafrost e l’aumento degli incendi nelle regioni artiche potrebbero liberare nell’atmosfera quantità di gas serra molto superiori a quelle considerate finora dai principali modelli climatici. La conseguenza è particolarmente grave: lo “spazio” di emissioni ancora disponibile per rispettare gli obiettivi dell’Accordo di Parigi potrebbe essere più ridotto di quanto ritenuto.
È quanto emerge da un nuovo studio pubblicato su Communications Earth & Environment, approfondito da Osservatorio Artico in un articolo di Pietro Boniciolli. Con questa sintesi, Ambientenonsolo prosegue la collaborazione editoriale con Osservatorio Artico, nata per contribuire a far conoscere in Italia trasformazioni che avvengono apparentemente lontano da noi, ma che hanno conseguenze dirette sul clima globale, sull’economia e sulle prospettive delle future generazioni.
Il terreno congelato che conserva una quantità immensa di carbonio
Il permafrost è il terreno che rimane congelato per almeno due anni consecutivi e caratterizza vaste aree dell’Artico e delle regioni subartiche. Al suo interno si è accumulata per migliaia di anni una quantità enorme di materia organica, conservata dalle basse temperature e dalla lenta decomposizione.
Secondo le stime richiamate da Osservatorio Artico, i suoli interessati dal permafrost contengono tra 1.460 e 1.600 miliardi di tonnellate di carbonio, una quantità quasi doppia rispetto a quella attualmente presente nell’atmosfera.
Questa riserva non è però più stabile come in passato. L’Artico si sta riscaldando a un ritmo vicino a quattro volte quello medio globale e, in alcune aree circumpolari, la temperatura del permafrost sta crescendo fino a circa un grado per decennio.
Quando il terreno si scongela, la materia organica diventa disponibile per l’azione dei microrganismi. La sua decomposizione libera anidride carbonica e metano, contribuendo ulteriormente al riscaldamento globale.
Si attiva così un meccanismo di retroazione positiva: l’aumento della temperatura provoca il disgelo del permafrost; il disgelo libera nuovi gas serra; questi gas fanno crescere ulteriormente la temperatura, favorendo altro scongelamento.
I modelli considerano soprattutto il disgelo graduale
La maggior parte dei modelli climatici ha finora rappresentato il disgelo del permafrost soprattutto come un processo progressivo. Durante la stagione calda, lo strato più superficiale del terreno si scongela e diventa gradualmente più profondo con l’aumento delle temperature.
Questo fenomeno, definito gradual thaw, interessa aree molto estese ed è certamente una componente fondamentale del problema. Ma, secondo il nuovo studio, non descrive pienamente ciò che sta accadendo nelle regioni artiche.
Gli autori hanno preso in considerazione anche due processi che possono rendere il rilascio di carbonio molto più rapido: il disgelo improvviso del permafrost e gli incendi che coinvolgono la vegetazione e il materiale organico presente nel sottosuolo.
Quando il suolo collassa improvvisamente
Il cosiddetto abrupt thaw interessa soprattutto il permafrost ricco di ghiaccio. Quando il ghiaccio presente nel sottosuolo fonde rapidamente, il terreno perde stabilità e può sprofondare, collassare o essere eroso.
Si formano così laghi termocarsici, frane, avvallamenti e cedimenti che trasformano in breve tempo il paesaggio.
Questi fenomeni possono riguardare superfici più limitate rispetto al disgelo graduale, ma producono conseguenze sproporzionate. Il collasso del terreno espone infatti rapidamente strati profondi ricchi di materia organica, mobilitando grandi quantità di carbonio in tempi molto più brevi.
Gli ambienti saturi d’acqua e poveri di ossigeno che si formano dopo il collasso favoriscono inoltre la produzione di metano, un gas serra particolarmente potente nel breve periodo.
Il ruolo sottovalutato degli incendi
Il secondo elemento critico è rappresentato dagli incendi artici e boreali, diventati più frequenti e intensi con l’aumento delle temperature, l’allungamento della stagione degli incendi, la maggiore presenza di fulmini e condizioni meteorologiche estreme.
Nelle regioni boreali il fuoco non brucia soltanto alberi e vegetazione. Secondo l’approfondimento di Osservatorio Artico, tra l’80 e il 90% delle emissioni associate ad alcuni incendi può provenire dal materiale organico presente sotto la superficie.
Torbe e terreni ricchi di carbonio possono continuare a bruciare per settimane o mesi, liberando grandi quantità di anidride carbonica. Il fuoco elimina inoltre la vegetazione e gli strati superficiali che isolano il terreno, lasciando il permafrost maggiormente esposto al riscaldamento.
Gli incendi possono quindi produrre un doppio effetto: emissioni immediate dovute alla combustione e accelerazione del disgelo negli anni successivi. Nelle aree percorse dal fuoco, la formazione di zone termocarsiche e il collasso del terreno possono aumentare notevolmente rispetto alle aree non incendiate.
Emissioni più che doppie rispetto alle stime tradizionali
Per valutare l’effetto complessivo di questi processi, i ricercatori hanno ampliato il modello climatico OSCAR, includendo:
il disgelo graduale del permafrost;
il disgelo improvviso;
la combustione del carbonio presente nei suoli;
le emissioni derivanti dal disgelo successivo agli incendi.
Considerando soltanto il disgelo graduale, le emissioni cumulative del permafrost entro il 2100 sarebbero comprese tra circa 108 e 235 miliardi di tonnellate di CO₂ equivalente, a seconda degli scenari climatici.
Aggiungendo il disgelo improvviso e gli effetti degli incendi, la stima sale invece a un intervallo compreso tra 387 e 624 miliardi di tonnellate di CO₂ equivalente.
Secondo lo studio, dunque, i processi finora non adeguatamente rappresentati potrebbero più che raddoppiare le emissioni attribuite al permafrost durante questo secolo.
Il budget di carbonio si restringe
La conseguenza più importante riguarda il budget di carbonio, cioè la quantità complessiva di anidride carbonica che l’umanità può ancora emettere mantenendo una probabilità ragionevole di contenere il riscaldamento globale entro determinate soglie.
Includendo il contributo del disgelo improvviso e degli incendi artici, il budget compatibile con l’obiettivo di limitare l’aumento della temperatura a 1,5 °C si ridurrebbe del 25%. Per l’obiettivo dei 2 °C, la riduzione sarebbe del 17%.
Una parte significativa dello spazio emissivo residuo potrebbe quindi essere assorbita dalle emissioni naturali prodotte da processi che sono però stati innescati o accelerati dal riscaldamento antropico.
Il punto è cruciale: le emissioni del permafrost non sostituiscono quelle prodotte dalle attività umane e non possono essere usate per attenuare la responsabilità dei governi o dei sistemi industriali. Al contrario, rendono ancora più urgente ridurre rapidamente l’uso di carbone, petrolio e gas.
Più aumenta il riscaldamento globale, più cresce la quantità di carbonio che il permafrost rischia di restituire all’atmosfera.
Un’eredità destinata a durare oltre il 2100
Lo studio mette in evidenza anche un problema temporale. Gran parte delle emissioni provenienti dal permafrost potrebbe manifestarsi nella seconda metà del secolo e proseguire oltre il 2100, anche negli scenari caratterizzati da una forte riduzione delle emissioni umane.
Il carbonio rimasto congelato per millenni, una volta liberato, non può essere recuperato su scale temporali utili alla società umana. Anche molte trasformazioni locali — cedimenti, laghi termocarsici, erosione e modificazione degli ecosistemi — possono diventare irreversibili.
Questo significa che le emissioni di oggi non producono soltanto effetti immediati, ma possono attivare processi destinati a proseguire per generazioni.
Lo studio non afferma che gli obiettivi dell’Accordo di Parigi siano ormai definitivamente fuori portata. Indica però che i margini sono più ridotti e che ogni frazione di grado evitata diminuisce il rischio di innescare ulteriori retroazioni climatiche.
Quello che accade nell’Artico non resta nell’Artico
L’Artico viene spesso percepito come una regione remota, scarsamente popolata e separata dai problemi delle nostre città. È invece uno dei luoghi nei quali il riscaldamento globale sta producendo le trasformazioni più rapide e, al tempo stesso, uno dei principali regolatori del clima planetario.
Il disgelo del permafrost non riguarda soltanto il paesaggio o le comunità del Nord. Incide sulla concentrazione globale di gas serra, sulla possibilità di rispettare gli obiettivi climatici e sull’intensità degli impatti che interesseranno anche l’Europa e l’Italia.
È proprio questa consapevolezza alla base della collaborazione tra Ambientenonsolo e Osservatorio Artico: raccontare l’Artico non come una realtà distante, ma come una componente fondamentale del sistema climatico dal quale dipendono anche le nostre condizioni di vita. Ambientenonsolo ha già dedicato diversi approfondimenti alle trasformazioni delle alte latitudini, dagli incendi alla perdita di ghiaccio, dalle conseguenze geopolitiche alle nuove rotte marittime.
Lo studio sul permafrost aggiunge un ulteriore elemento di preoccupazione. I modelli utilizzati per definire le politiche climatiche potrebbero aver sottostimato alcuni dei processi più rapidi e distruttivi. Questo non rappresenta un motivo per rinunciare all’azione, ma per accelerarla.
Ridurre le emissioni oggi significa limitare non soltanto il riscaldamento direttamente causato dalle attività umane, ma anche la possibilità che grandi riserve naturali di carbonio vengano progressivamente trasformate in nuove fonti di gas serra.
Fonte: Osservatorio Artico – “L’Artico nasconde una minaccia climatica più grande del previsto”
Studio scientifico: Schädel et al., Permafrost and wildfire carbon emissions indicate need for additional action to keep Paris Agreement temperature goals within reach
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