La tundra alpina rilascia CO2 e aggrava il riscaldamento globale

Scongelare il permafrost negli ecosistemi montani di alta quota potrebbe essere un contributo nascosto e inesplorato alle emissioni di anidride carbonica atmosferica, mostra una nuova ricerca del Boulder dell’Università del Colorado. Le nuove scoperte, pubblicate oggi sulla rivista Nature Communications, mostrano che la tundra alpina della Front Range del Colorado emette più CO2 di quanto ne cattura annualmente, creando potenzialmente un anello di feedback che potrebbe aumentare il riscaldamento del clima e portare a ulteriori emissioni di CO2 in futuro.

Un fenomeno già visto

Un fenomeno analogo esiste nell’Artico, dove la ricerca degli ultimi decenni ha dimostrato che lo scioglimento del permafrost sta portando alla luce terra tundra ghiacciata e liberando riserve di CO2 che sono state sepolte da secoli.

“Ci siamo domandati se la stessa cosa potesse accadere nel terreno alpino”, ha detto John Knowles, autore principale del nuovo studio e ex studente di dottorato nel Dipartimento di Geografia di CU Boulder e ricercatore presso l’Institute of Arctic and Alpine Research (INSTAAR) . “Questo studio è una forte indicazione che è davvero così.”

Le foreste sono state a lungo considerate dei “pozzi di carbonio” essenziali, prendendo più carbonio di quello che producono e contribuendo a mitigare i livelli globali di CO2. Come parte del ciclo del carbonio terrestre, gli alberi e le altre piante assorbono CO2 attraverso la fotosintesi mentre i microbi (che decompongono i nutrienti del suolo e il materiale organico) li emettono attraverso la respirazione, così come gli umani rilasciano CO2 ad ogni respiro.

Cosa sta andando storto?

Lo scioglimento del permafrost, tuttavia, cambia quell’equazione. Poiché il terreno in precedenza ghiacciato della tundra si scongela e viene esposto per la prima volta da anni, i suoi nutrienti diventano disponibili per il consumo di microbi. E a differenza delle piante, che rimangono dormienti in inverno, gli organismi microscopici possono festeggiare tutto l’anno se le condizioni ambientali sono giuste.

Per studiare questo effetto in condizioni alpine, i ricercatori hanno misurato il trasferimento di CO2 superficie-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 ininterrottamente da oltre 35 anni. Il team ha anche raccolto campioni di CO2 del suolo e utilizzato la datazione al radiocarbonio per stimare da quanto tempo la formazione di carbonio fosse stata presente nel paesaggio.

I risultati dello studio

Lo studio ha mostrato, in qualche modo sorprendentemente, che paesaggi di tundra sterili e slavati dal vento oltre 11.000 piedi emettevano più CO2 di quanti ne catturassero ogni anno, e che una frazione di quella CO2 era relativamente vecchia durante l’inverno, la prima scoperta del genere in temperato latitudini. I risultati suggeriscono un’attività microbica più elevata del previsto per tutto l’anno, anche in assenza di un manto nevoso a forte isolamento.

“I microbi hanno bisogno che non siano troppo freddi e non troppo secchi, hanno bisogno di acqua liquida”, ha detto Knowles, ora ricercatore all’Università dell’Arizona. “La sorpresa è che mostriamo l’attività microbica invernale che si protrae nelle zone di permafrost che non raccolgono molto il manto nevoso isolante a causa del vento che lo sradica”.

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

“Fino ad ora, si sapeva poco di come si comportasse la tundra alpina in relazione a questo equilibrio, e in particolare di come potesse continuare a emettere CO2 anno dopo anno”, ha detto Knowles. “Ma ora abbiamo le prove che il cambiamento climatico o un altro disturbo potrebbero liberare carbonio da decenni a secoli da questo paesaggio”.