Le zone umide sono la più grande fonte naturale di metano, un gas serra estremamente potente, circa 30 volte più efficace del biossido di carbonio nel riscaldare l’atmosfera. Un gruppo di ricerca del Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ha analizzato i dati sulle emissioni di metano delle zone umide in tutta la regione artica e boreale, scoprendo che queste emissioni sono aumentate di circa il nove percento dal 2002
Il ruolo del metano nel riscaldamento globale
Nonostante il metano permanga nell’atmosfera per un periodo molto più breve rispetto al biossido di carbonio – 10 anni contro i 300 anni – la sua struttura molecolare lo rende 30 volte più capace di riscaldare l’atmosfera rispetto al CO2. Temperature più elevate non solo potenziano l’attività microbica dei microrganismi che rilasciano metano presenti nei suoli saturi, ma aumentano anche l’area con suoli impregnati d’acqua dove questi microorganismi prosperano, a causa dello scongelamento dei suoli ghiacciati e delle maggiori precipitazioni sotto forma di pioggia anziché neve. Ecco perché gli scienziati si aspettavano un aumento delle emissioni di metano in queste regioni di latitudini più elevate e perché è urgente quantificare con maggiore precisione il metano
Metodi avanzati per monitorare le emissioni
Il modo più comune per misurare il rilascio di gas serra consiste nel intrappolare i gas emessi dai suoli in una camera fissa, permettendo loro di accumularsi per un periodo di tempo prestabilito. Un altro metodo, le torri di covarianza turbolenta, alte diversi metri e più autonome, misurano continuamente lo scambio di gas serra tra suoli, piante e atmosfera su vaste aree di un ecosistema – e spesso in luoghi difficili da raggiungere come le zone umide. Il team di ricerca del Berkeley Lab ha combinato i dati acquisiti utilizzando entrambi i metodi per analizzare oltre 307 anni totali di dati sulle emissioni di metano nelle zone umide della regione artico-boreale, creando un quadro più chiaro dei fattori che influenzano le emissioni su centinaia di ettari di terra e su periodi che vanno da minuti a decenni.
Il team di ricerca ha scoperto che dal 2002 al 2021, le zone umide di queste regioni hanno rilasciato in media 20 teragrammi di metano all’anno, pari al peso di circa 55 edifici Empire State. Hanno inoltre scoperto che le emissioni sono aumentate di circa il nove percento dal 2002
Fattori ambientali che influenzano le emissioni delle zone umide
I ricercatori hanno anche indagato quali fattori ambientali spiegassero le maggiori emissioni di metano, individuando due principali motori: la temperatura e la produttività delle piante
Temperature più elevate e attività microbica
Temperature più elevate aumentano l’attività microbica; quando le temperature salgono – sia a causa del cambiamento climatico, sia in alcuni anni particolari a causa della variabilità climatica – viene rilasciato più metano nel processo. Il team ha scoperto che la temperatura era il controllo dominante sulle emissioni delle zone umide e sulla loro variabilità negli ecosistemi artico-boreali. Questo può portare a feedback climatici in cui le emissioni di metano da un’attività microbica aumentata innalzano le temperature atmosferiche, portando a ulteriori emissioni di metano, e così via
Produttività delle piante e carbonio nel suolo
Una maggiore produttività delle piante aumenta la quantità di carbonio nel suolo, che alimenta i microrganismi produttori di metano. I ricercatori hanno scoperto che quando le piante erano più produttive e attive, rilasciando substrati che aiutano i microrganismi a prosperare, le emissioni di metano delle zone umide aumentavano.
Il team ha anche identificato che l’anno con le maggiori emissioni di metano delle zone umide, il 2016, è stato anche l’anno più caldo nelle alte latitudini dal 1950
Gestire le emissioni delle zone umide come soluzione naturale al cambiamento climatico
Poiché il metano ha una vita relativamente breve nell’atmosfera, può essere ridotto e rimosso piuttosto rapidamente. “Fornendo una comprensione più accurata del ruolo che le zone umide svolgono nel sistema climatico globale e di come e a quale ritmo le loro emissioni di metano sono aumentate, questa ricerca può offrire una base scientifica per comprendere e affrontare il cambiamento climatico”, spiega Zhu.
