Disturbances Increase Net Carbon Emissions in the Arctic-Boreal Zone - An Expert Assessment

L'Artico e le vaste foreste settentrionali, note collettivamente come Zona Artico-Borea, custodiscono una quantità massiccia di carbonio intrappolato nel suolo ghiacciato e nella vegetazione antica. Questa regione agisce come un enorme congelatore, impedendo alla materia organica di decomporsi e rilasciare il suo carbonio immagazzinato nell'atmosfera. Per molto tempo, gli scienziati hanno saputo che, con il riscaldamento del pianeta, questo terreno ghiacciato si scioglierà lentamente, rilasciando parte di quel carbonio. Tuttavia, la storia è più complessa di uno scioglimento lento e costante. Il paesaggio è inoltre soggetto a improvvise e brusche perturbazioni — eventi come incendi boschivi, infestazioni di insetti, tempeste estreme e costruzioni umane — che possono travolgere l'ecosistema in una singola stagione. Questi eventi improvvisi sono chiamati disturbi. Mentre lo scioglimento lento è un processo di fondo, questi disturbi sono i picchi acuti che possono rilasciare enormi quantità di carbonio tutto in una volta. Comprendere come questi eventi improvvisi cambieranno in futuro è critico perché, se rilasceranno abbastanza carbonio, potrebbero trasformare l'intera regione da un'unità di stoccaggio di carbonio in una fonte di emissioni, accelerando il riscaldamento globale in un modo che gli attuali modelli climatici non riescono a catturare pienamente.

Per capire cosa potrebbe accadere nel prossimo secolo, un grande gruppo di scienziati ha riunito la propria conoscenza collettiva per guardare oltre i limiti degli attuali modelli informatici. Poiché è difficile raccogliere misurazioni dirette di questi eventi improvvisi in tutto il nord ghiacciato, e poiché le interazioni tra diversi tipi di perturbazioni sono complesse, i ricercatori si sono rivolti a una valutazione esperta. Hanno invitato 180 specialisti in campi che vanno dall'ecologia al telerilevamento per rispondere a una serie di domande dettagliate su cinque tipi specifici di disturbi: cambiamenti di origine umana come l'estrazione mineraria e l'attività forestale, eventi biologici come gli sciami di insetti, incendi boschivi, crolli improvvisi del terreno causati dallo scioglimento del ghiaccio ed eventi meteorologici estremi. Gli esperti sono stati chiamati a prevedere come la frequenza, l'estensione e la gravità di questi eventi cambieranno entro l'anno 2100 e persino il 2300, sotto diversi scenari di riscaldamento globale. Sono stati inoltre chiamati a stimare quanto carbonio extra questi disturbi rilascerebbero nell'atmosfera rispetto ad oggi.

Il consenso tra gli esperti è stato chiaro e coerente: ogni tipo di disturbo dovrebbe diventare più comune, coprire più terreno e diventare più severo con il riscaldamento del clima. Questo aumento non è solo un colpo temporaneo; gli esperti concordano sul fatto che questi cambiamenti persisteranno per secoli, continuando molto tempo dopo che l'umanità avrà smesso di aggiungere nuovo carbonio all'atmosfera dalla combustione di combustibili fossili. Quando i ricercatori hanno combinato le stime di tutti gli esperti, hanno scoperto che entro l'anno mente 2100, questi disturbi potrebbero causare il rilascio di ulteriori 154 o 427 unità di carbonio all'anno, a seconda di quanto si riscalderà il pianeta. Nello scenario di riscaldamento più estremo, in cui le temperature globali aumentano significamente, le emissioni aggiuntive potrebbero raggiungere il limite superiore di quell'intervallo. I contributori più significativi a questo rilascio extra di carbonio sono stati identificati come i crolli improvvisi del terreno, dove lo scioglimento del ghiaccio fa sprofondare la terra e farla marcire, e gli incendi boschivi, che bruciano attraverso la vegetazione e il suolo. Eventi biologici come le infestazioni di insetti e le attività umane contribuiscono anche al totale, sebbene in misura minore rispetto al collasso fisico del terreno e al fuoco.

Ciò che rende queste scoperte particolarmente urgenti è che queste emissioni mancano attualmente dai calcoli globali utilizzati per stabilire gli obiettivi climatici. Gli esperti hanno osservato che anche se il mondo riuscisse a ridurre a zero le emissioni create dall'uomo, il carbonio rilasciato da questi disturbi naturali e causati dall'uomo continuerà a fluire nell'atmosfera per molto tempo. Ciò significa che gli obiettivi attuali per limitare il riscaldamento globale potrebbero essere più difficili da raggiungere di quanto precedentemente pensato, perché il pianeta stesso continuerà a emettere carbonio a causa di queste perturbazioni. I ricercatori hanno anche scoperto che le interazioni tra questi eventi rendono il problema più difficile da prevedere. Ad esempio, un incendio boschivo può rimuovere lo strato protettivo di piante e suolo, rendendo il terreno più caldo e più propenso al collasso, il che a sua volta rilascia più carbonio. Allo stesso modo, una siccità estrema può rendere le foreste più vulnerabili agli incendi. Sebbene gli esperti fossero fiduciosi nella tendenza generale verso maggiori emissioni, hanno ammesso che esistono ancora significative lacune nelle loro conoscenze. Non dispongono ancora di dati sufficienti su dove esattamente avverranno questi eventi o su quanto velocemente il terreno si riprenderà, particolarmente in aree remote come la Siberia.

Per migliorare queste previsioni, il gruppo ha identificato tre priorità principali per la ricerca futura. In primo luogo, servono mappe migliori che mostrino esattamente dove e quanto spesso si verificano questi disturbi in tutta la regione. In secondo luogo, gli scienziati devono misurare il flusso di carbonio durante e immediatamente dopo questi eventi, poiché i dati attuali provengono principalmente da aree indisturbate. Infine, i modelli informatici utilizzati per prevedere il clima futuro devono essere aggiornati per includere questi eventi improvvisi e dirompenti, piuttosto che solo cambiamenti lenti e graduali. Finché queste lacune non saranno colmate, la valutazione degli esperti funge da avvertimento cruciale: il nord ghiacciato sta diventando più volatile, e il carbonio immagazzinato lì è a rischio di essere rilasciato in modi che i piani climatici attuali non tengono pienamente conto. La regione non si sta solo riscaldando lentamente; sta diventando sempre più soggetta a cambiamenti improvvisi e su larga scala che potrebbero alterare il sistema climatico globale per i secoli a venire.