L’influenza del fiume Mackenzie sulle emissioni di carbonio
Uno studio pubblicato all’inizio di quest’anno sulla rivista Geophysical Research Letters esplora come gli scienziati stiano utilizzando modelli informatici all’avanguardia per studiare fiumi come il Mackenzie, che sfocia in una regione dell’Oceano Artico chiamata Mare di Beaufort. Come molte parti dell’Artico, il fiume Mackenzie e il suo delta hanno affrontato temperature significativamente più calde negli ultimi anni in tutte le stagioni, portando a un maggiore scioglimento e disgelo di corsi d’acqua e paesaggi.
In questo angolo paludoso dei Territori del Nord-Ovest del Canada, il secondo più grande sistema fluviale del continente termina un viaggio di mille miglia che inizia vicino all’Alberta. Lungo il percorso, il fiume agisce come un nastro trasportatore di nutrienti minerali e di materia organica e inorganica. Questo materiale si riversa nel Mare di Beaufort come una zuppa di carbonio disciolto e sedimenti. Parte del carbonio viene infine rilasciato, o degassato, nell’atmosfera attraverso processi naturali.
Tecniche di modellazione avanzate e risultati
Per colmare questa lacuna, il team di studio ha adattato un modello biogeochimico globale dell’oceano chiamato ECCO-Darwin, sviluppato presso il Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA in California meridionale e il Massachusetts Institute of Technology (MIT) a Cambridge. Il modello assimila quasi tutte le osservazioni oceaniche disponibili raccolte per più di due decenni da strumenti basati su mare e satelliti (ad esempio, osservazioni del livello del mare dagli altimetri della serie Jason e pressione del fondo oceanico dalle missioni GRACE e GRACE Follow-On).
Gli scienziati hanno utilizzato il modello per simulare lo scarico di acqua dolce e gli elementi e i composti che trasporta, inclusi carbonio, azoto e silice, in un periodo di quasi 20 anni (dal 2000 al 2019).
I ricercatori, provenienti da Francia, Stati Uniti e Canada, hanno scoperto che lo scarico del fiume stava innescando un’emissione così intensa di anidride carbonica nel Mare di Beaufort sud-orientale da ribaltare il bilancio del carbonio, portando a una emissione netta di CO2 di 0,13 milioni di tonnellate metriche all’anno, circa equivalente alle emissioni annuali di 28.000 automobili a benzina. Il rilascio di CO2 nell’atmosfera variava tra le stagioni, essendo più pronunciato nei mesi più caldi, quando lo scarico del fiume era elevato e c’era meno ghiaccio marino a coprire e intrappolare il gas.
Il punto zero per il cambiamento climatico
Il ciclo del carbonio tra oceano aperto e atmosfera
Gli scienziati hanno studiato per decenni come il carbonio cicli tra l’oceano aperto e l’atmosfera, un processo chiamato flusso di CO2 aria-mare. Tuttavia, il record osservativo è scarso lungo le frange costiere dell’Artico, dove il terreno, il ghiaccio marino e le lunghe notti polari possono rendere sfidante il monitoraggio a lungo termine e gli esperimenti.
“Con il nostro modello, stiamo cercando di esplorare il reale contributo delle periferie costiere e dei fiumi al ciclo del carbonio artico”, ha affermato l’autore principale Clément Bertin, scienziato presso Littoral Environnement et Sociétés in Francia.
Tali intuizioni sono fondamentali perché circa la metà dell’area dell’Oceano Artico è composta da acque costiere, dove la terra incontra il mare in un abbraccio complesso. E mentre lo studio si è concentrato su un particolare angolo dell’Oceano Artico, può aiutare a raccontare una storia più ampia di cambiamenti ambientali in corso nella regione.
Le trasformazioni dell’Artico e il loro impatto sulle emissioni di CO2
Dagli anni ’70, l’Artico si è riscaldato almeno tre volte più velocemente di qualsiasi altro luogo sulla Terra, trasformando le sue acque e gli ecosistemi, hanno affermato gli scienziati. Alcuni di questi cambiamenti favoriscono un maggiore rilascio di CO2 nella regione, mentre altri portano a un maggiore assorbimento di CO2.
Ad esempio, con il disgelo delle terre artiche e lo scioglimento di più neve e ghiaccio, i fiumi stanno scorrendo più rapidamente e trasportando più materia organica dal permafrost e dalle torbiere nell’oceano. D’altra parte, il fitoplancton microscopico che galleggia vicino alla superficie dell’oceano sta sempre più approfittando del restringimento del ghiaccio marino per fiorire nelle nuove acque aperte e alla luce del sole. Questi organismi marini simili a piante catturano e riducono l’anidride carbonica atmosferica durante la fotosintesi. Il modello ECCO-Darwin viene utilizzato per studiare questi fiori e i legami tra ghiaccio e vita nell’Artico.
Gli scienziati stanno monitorando questi grandi e apparentemente piccoli cambiamenti nell’Artico e oltre perché le nostre acque oceaniche rimangono un tampone critico contro un clima in cambiamento, sequestrando fino al 48% del carbonio prodotto dalla combustione di combustibili fossili.
