Il permafrost è una porzione di terreno che rimane congelata durante tutto l’anno e che copre quasi un quarto dell’emisfero settentrionale della Terra. Lo stato congelato del permafrost consente di trattenere le grandi quantità di carbonio immagazzinate in esso, circa il doppio rispetto a quanto presente nell’atmosfera. Il tasso e l’estensione del futuro scongelamento del permafrost e il conseguente rilascio del carbonio, sono difficili da prevedere dalle sole osservazioni moderne.

Tuttavia, un rapporto cruciale tra il ghiaccio marino estivo nell’Artico e il permafrost , scoperto in questo studio, è ora compreso, con implicazioni significative per il futuro.

Il prof. Gideon Henderson, autore dello studio presso il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Oxford, ha dichiarato: “Siamo rimasti sorpresi nello scoprire che i periodi in cui il permafrost si era scongelato in passato, non coincidevano semplicemente con quelli in cui la Terra aveva un clima più caldo, ma era molto più probabile quando l’Artico era privo di ghiaccio in estate. Questa scoperta sul comportamento passato del permafrost suggerisce che la prevista perdita del ghiaccio marino artico in futuro accelererà lo scioglimento del permafrost che si trova attualmente in gran parte della Siberia. “

Negli ultimi anni sono state osservate significative riduzioni del ghiaccio marino artico e si prevede che l’Artico sarà libero dal ghiaccio marino estivo nei prossimi decenni. Tale perdita di ghiaccio marino probabilmente porterà ad un’accelerazione dello scongelamento del permafrost in Siberia e al conseguente rilascio di carbonio.

La nuova ricerca si basa su impegnativi lavori sul campo per scoprire ed esplorare le grotte siberiane. Le grotte sono importanti fonti di dati riguardo periodi in cui il permafrost era assente in passato. Stalagmiti, stalattiti possono formarsi solo in presenza di acqua liquida, e quindi non quando i terreni sovrastanti sono permanentemente congelati. La presenza di stalagmiti nelle grotte sotto il presente permafrost dimostra quindi periodi in cui il permafrost era assente in passato.

Lo sviluppo di nuovi approcci per datare le stalagmiti usando misurazioni di uranio naturale e piombo, consente la datazione delle stesse stalagmiti recuperate, e quindi dei periodi di assenza di permafrost, almeno per il periodo riguardante l’ultimo milione e mezzo milione di anni. Le stalagmiti sono cresciute in modo intermittente da 1.500.000 a 400.000 anni fa e non sono cresciute negli ultimi 400.000 anni. I tempi della formazione di stalagmiti , e quindi l’assenza di permafrost, non si riferiscono semplicemente alle temperature globali in passato, ma sono particolarmente più comuni quando l’Oceano Artico era libero dal ghiaccio marino estivo.

Questo studio mostra che diversi processi possono portare alla relazione tra ghiaccio marino artico e permafrost. L’assenza di ghiaccio marino porta ad un aumento del trasferimento di calore e umidità dall’oceano all’atmosfera e quindi all’aria più calda trasportata via terra in Siberia. Il trasporto dell’umidità aumenta anche la caduta di neve sulla Siberia durante i mesi autunnali. Questa coltre di neve isola il terreno dall’estremo freddo degli inverni, fatto che porta ad un aumento delle temperature medie annue del terreno, destabilizzando il permafrost. Di conseguenza, nelle regioni con maggiore copertura nevosa e isolamento, il permafrost inizierà a scongelarsi, rilasciando anidride carbonica che è stata intrappolata per millenni.

L’articolo “Prove paleoclimatiche della vulnerabilità del permafrost durante i periodi di basso ghiaccio marino” èdisponibile online su Nature dall’8 gennaio 2020,