Un altro modo in cui il rapido riscaldamento nell’Artico potrebbe influenzare il clima globale
L’antica cera vegetale rivela come il riscaldamento globale influisce sul metano nei laghi artici
Il riscaldamento ha portato a un ciclo del metano intensificato, della durata di migliaia di anni
[3 Ottobre 2023]
Studiando i fossili di antiche piante acquatiche, i ricercatori della Northwestern University e dell’Università del Wyoming (UW) stanno acquisendo una migliore comprensione di come il metano prodotto nei laghi artici potrebbe influenzare il cambiamento climatico ed esserne influenzato. Il frutto del loro lavoro è lo studio “Aquatic plant wax hydrogen and carbon isotopes in Greenland lakes record shifts in methane cycling during past Holocene warming”, pubblicato su Science Advances, che ha esaminato i rivestimenti cerosi delle foglie conservate come molecole organiche all’interno dei sedimenti dell’Olocene medio-iniziale, un periodo di intenso riscaldamento avvenuto a causa di lenti cambiamenti nell’orbita terrestre da 11.700 a 4.200 anni fa.
I ricercatori statunitensi spiegano che «Questi biomarcatori di cera – che un tempo facevano parte dei comuni muschi marroni acquatici – erano conservati nei sedimenti sepolti sotto quattro laghi della Groenlandia».
Grazie a questi biomarcatori, i ricercatori hanno scoperto che «Il riscaldamento del passato, durante l’Olocene medio, ha fatto sì che i laghi in un’ampia gamma di climi della Groenlandia generassero metano. Poiché il metano è un gas serra più potente dell’anidride carbonica, è importante comprendere eventuali cambiamenti nella produzione di metano con il riscaldamento. Attualmente, i ricercatori hanno una conoscenza incompleta di quanto metano viene prodotto nei laghi artici e di come il riscaldamento in corso influenzerà la produzione di metano. Il nuovo studio suggerisce che il riscaldamento potrebbe potenzialmente portare a un flusso precedentemente sottovalutato delle emissioni di metano dai laghi».
Il principale autore dello studio, Jamie McFarlin del Department of Geology and Geophysics dell’università del Wyoming e del Dpartment of Earth and Planetary Sciences della Northwestern University, sottolinea che «L’ultima volta che i laghi della Groenlandia hanno sperimentato un forte riscaldamento, stavamo uscendo dall’ultima era glaciale, e ci è voluto del tempo perché si sviluppassero le condizioni per un aumento del ciclo del metano lacustre. Ma una volta che si sono sviluppati, i laghi del nostro studio hanno mantenuto un ciclo del metano intensificato per migliaia di anni fino all’inizio del raffreddamento naturale del tardo Olocene. Questo supporta una dipendenza climatica dal ciclo del metano lacustre in alcuni laghi artici».
Per l’autrice senior dello studio, Magdalena Osburn del Department of Earth and Planetary Sciences, della Northwestern University, «Questi dati mostrano un aumento dei periodi di ciclo del metano durante i periodi caldi passati. Vivendo su un pianeta che si riscalda, possiamo guardare a questi segnali del passato per aiutarci a predire il nostro futuro. Sospettiamo che questo processo diventerà sempre più importante nel futuro di questi laghi».
I laghi sono importanti fonti naturali di metano, ma quanto cambierà la produzione di metano con il continuo riscaldamento all’interno dei laghi artici che non è completamente quantificato. E poiché i territori artici e boreali sono le regioni che si riscaldano più rapidamente sulla Terra, per i ricercatori è fondamentale comprendere meglio le dinamiche tra il riscaldamento delle temperature e la produzione di metano in questi laghi.
Per esplorare queste dinamiche, i ricercatori hanno prodotto nuovi dati in due laghi (Wax Lips Lake e Trifna Sø) e hanno esaminato i dati pubblicati da altri due laghi della Groenlandia (Lago N3 e Lago Pluto). Poi hanno confrontato la composizione isotopica dell’idrogeno delle cere delle piante acquatiche all’interno del sedimento con i biomarcatori delle piante terrestri e di altre fonti e dicono che «La composizione isotopica dei biomarcatori delle piante acquatiche ha rivelato una firma del metano durante l’Olocene medio-iniziale nella maggior parte dei siti».
Dato che queste piante assorbono metano, potrebbero mitigare parte del metano prodotto nei laghi prima che venga emesso nell’atmosfera. McFarlin conferma: «Nei laghi oggetto del nostro studio, parte del metano è stato assorbito dai muschi acquatici che vivono nei laghi, probabilmente attraverso un’associazione simbiotica con un tipo di batteri mangia-metano. Non sappiamo ancora quanto metano sia stato prodotto e quanto consumato in questi laghi durante il periodo del nostro studio, quindi l’effetto complessivo sull’atmosfera rimane poco chiaro. Tuttavia, l’assorbimento di metano da parte delle piante è probabilmente limitato a tipi molto specifici di muschi acquatici, quindi non tutti i laghi e nemmeno tutti i laghi artici avranno queste stesse dinamiche».
Un altro autore dello studio Yarrow Axford della Northwestern University, conclude: «L’Artico ha vaste aree coperte di laghi. Non tutti i laghi hanno muschi che registrano le dinamiche del metano, ma il nostro studio evidenzia anche che quelle vaste aree dei laghi artici sono vulnerabili ai cambiamenti climatici nel ciclo del metano, indipendentemente dal fatto che i muschi siano sul posto per testimoniare tali cambiamenti o meno. Questo è ancora un altro modo in cui il rapido riscaldamento nell’Artico potrebbe influenzare il clima globale».
Lo studio, “L’idrogeno della cera delle piante acquatiche e gli isotopi del carbonio nei laghi della Groenlandia registrano cambiamenti nel ciclo del metano durante il riscaldamento dell’Olocene passato”, è stato sostenuto dai premi della Divisione del Programma Polare della National Science Foundation (NSF), da una NSF Graduate Research Fellowship, da Paula M della Northwestern Trienens Institute for Sustainability and Energy e un premio per la ricerca universitaria della Geological Society of America.