La Groenlandia occidentale ospita decine di migliaia di laghi blu che forniscono ai residenti acqua potabile e sequestrano il carbonio dall’atmosfera. Eppure, secondo un nuovo studio, dopo due mesi di caldo e precipitazioni record nell’autunno del 2022, circa 7.500 laghi sono diventati marroni, hanno iniziato a emettere carbonio e hanno peggiorato la qualità dell’acqua.
Guidato da Jasmine Saros, illustre studioso dell’Artico Fulbright e direttore associato del Climate Change Institute dell’Università del Maine, un team di ricercatori ha scoperto che la combinazione di eventi climatici estremi nell’autunno del 2022 ha causato un cambiamento ecologico che “ha spinto i laghi artici oltre un punto critico”, hanno scritto in un articolo pubblicato nel Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze?(PNAS). Nel luglio 2023, meno di un anno dopo, le proprietà fisiche, chimiche e biologiche di questi laghi sono state alterate, una trasformazione diffusa che si verifica tipicamente nell’arco di centinaia di anni, ha affermato Saros. I loro risultati sono stati condivisi con le comunità vicine.
In Groenlandia normalmente nevica in autunno, ma secondo lo studio il picco delle temperature ha fatto sì che le precipitazioni cadessero invece sotto forma di pioggia. Il calore ha anche causato lo scongelamento del permafrost – terreno ghiacciato che immagazzina una quantità significativa di carbonio organico – rilasciando un’abbondanza di carbonio, ferro, magnesio e altri elementi. Quando la pioggia è caduta in quantità record, ha dilavato questi metalli e carbonio appena esposti dal suolo nei laghi della regione occidentale della Groenlandia, facendoli diventare marroni.
Saros, professore di paleolimnologia ed ecologia dei laghi presso la Scuola di Biologia ed Ecologia dell’UMaine, ha affermato che la rapida alterazione nei laghi della Groenlandia occidentale contrasta con il lento imbrunimento pluridecennale sperimentato nei laghi dell’emisfero settentrionale, compresi quelli del Maine.
“L’entità di questo fenomeno e il tasso di cambiamento non hanno precedenti”, ha affermato Saros.
L’afflusso di carbonio organico disciolto e di sostanze nutritive provenienti dal permafrost può favorire la crescita dei batteri e produrre un sapore e un odore indesiderabili nell’acqua, oltre ad alterarne il colore, ha affermato Saros. Anche una maggiore esposizione ai metalli rilasciati dal permafrost può causare problemi di salute. Identificando il tipo e la quantità di materiali organici e inorganici immessi nei laghi a seguito degli eventi climatici estremi, i residenti nell’area circostante possono valutare meglio come trattare la propria acqua.
“L’aumento del materiale organico disciolto può interagire con i processi di trattamento dell’acqua potabile per produrre sottoprodotti della clorazione chiamati trialometani, che possono essere cancerogeni”, ha detto Saros.
Con l’alterazione delle proprietà fisiche e chimiche, i laghi divennero più opachi e meno luce riuscì a penetrare nella loro superficie. La riduzione della luce ha diminuito la biodiversità del plancton, che ha avuto implicazioni significative per il ciclo del carbonio della regione. I ricercatori hanno riscontrato una diminuzione del fitoplancton che assorbe l’anidride carbonica dall’atmosfera attraverso la fotosintesi e un aumento del plancton che si scompone e rilascia carbonio. Invece di sequestrare l’anidride carbonica in estate, i laghi ne sono diventati una fonte, con un aumento del 350% del flusso di questo gas serra proveniente da essi.
“La spiegazione probabile è che così tanto carbonio organico si è mobilitato dal paesaggio nelle acque superficiali, e il carbonio organico era disponibile per essere utilizzato dagli organismi acquatici”, ha detto Saros. “Poiché i laghi sono diventati così marroni, la luce che entra nel sistema è stata ridotta, il che tende a favorire gli organismi che utilizzano le vie del carbonio organico invece della fotosintesi.”
I ricercatori hanno concluso che l’aumento del calore e delle precipitazioni è stato causato da diversi fiumi atmosferici. Secondo la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), un fiume atmosferico è una colonna lunga e stretta di vapore acqueo che produce pioggia o neve intensa quando approda. Colpiscono gran parte del mondo e i modelli climatici esistenti prevedono che entro la fine del secolo diventeranno dal 50 al 290% più frequenti in Groenlandia, Nord America occidentale, Asia orientale, Europa occidentale e Antartide.
Saros ha affermato che ulteriori ricerche e monitoraggio potrebbero aiutare a determinare come questi laghi potrebbero riprendersi, fornendo una visione più approfondita delle dinamiche dei laghi nella regione. Ulteriori studi possono anche aiutare gli scienziati a esaminare i laghi che si scuriscono nell’emisfero settentrionale, come potrebbero riprendersi e il potenziale trattamento e intervento.
“È stata una forza climatica così travolgente che ha spinto tutti i laghi a rispondere allo stesso modo”, ha detto Saros. “Per quanto riguarda la ripresa, sarà la stessa cosa o sarà diversa tra i laghi?”
Lo studio è stato reso possibile attraverso un’ampia raccolta di dati ottenuti attraverso il campionamento annuale dell’acqua e sensori remoti nei laghi che operano tutto l’anno.
“Il nostro studio dimostra il potere dell’osservazione a lungo termine. Lavoro in quest’area dal 2013 e ho lavorato su molti progetti qui. Ma in background, io e i miei colleghi abbiamo cercato di mantenere un insieme di dati coerente di osservazioni”, ha detto Saros. “È così che siamo stati in grado di catturare e quantificare gli effetti di questo evento climatico estremo.”
Oltre a Saros, UMaine Ph.D. gli studenti Václava “Vendy” Hazuková, Grayson Huston, Avery Lamb e Guillaume Bourdin sono stati coautori dello studio.
Altri coautori includono Sean Birkel, scienziato climatico dello stato del Maine e assistente professore presso il Climate Change Institute e l’Università del Maine Cooperative Extension; Robert Northington dell’Elizabethtown College in Pennsylvania; Ryan Pereira dell’Università Heriot-Watt di Edimburgo, Binbin Jiang dell’Università di Scienza e Tecnologia di Zhejiang in Cina; e Suzanne McGowan dell’Istituto olandese di ecologia. Saros ha detto che Binbin e Northington erano ex associati post-dottorato all’UMaine.
“Molti studenti di dottorato sono stati coinvolti in questo lavoro e sono stati totalmente determinanti in questo lavoro”, ha detto.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
