Non solo ghiaccio: quali ricerche si fanno nell’Artico
L’Artico non è solo una grande distesa di ghiaccio deserta: è un ecosistema molto studiato dagli scienziati, a causa dei cambiamenti sempre più repentini che stanno interessando questo ambiente. Ecco alcune delle recenti ricerche più interessanti e curiose.
SPECIALE DICEMBRE – Se qualcuno, in alcune regioni del mondo, riesce ancora a essere scettico riguardo ai cambiamenti climatici, nell’Artico sarebbe praticamente impossibile: lì si può davvero toccare con mano come la situazione stia cambiando. Per questo servono molte ricerche per capire i meccanismi alla base di queste dinamiche e le conseguenze che potrebbero avere: si tratta di problemi della massima urgenza, che coinvolgono tutta la società. I mutamenti in queste regioni, infatti, influenzano la natura e la frequenza di eventi climatici estremi, lo scioglimento dei ghiacci presenti sulle terre emerse porterebbe a un innalzamento del livello del mare, problematico per tutte le popolazioni che vivono sulle coste. Il permafrost, lo strato di suolo ghiacciato e vegetali morti tipico delle regioni molto fredde, contiene al suo interno vari gas serra; il suo scioglimento porterebbe alla liberazione di questi gas, che potrebbero rinforzare i cambiamenti in atto. È innegabile che la scomparsa dei ghiacci porti con sé anche la possibilità di sfruttare nuove risorse naturali – dal pesce ai giacimenti minerari, fino al passaggio a nord-ovest, la rotta navale attraverso l’arcipelago canadese – ma è necessario comprenderne bene costi e benefici, per l’ambiente, per le popolazioni locali e a livello globale.
Il microbiologo Kevin Newsham, membro del Natural Environment Research Council, sta studiando la risposta dei microbi nel suolo all’innalzamento delle temperature nell’Artico. Con l’aiuto di alcune piccole strutture che fungono da serra e riscaldano passivamente il terreno di 1-2 gradi annui in media, Newsham studia la risposta del suolo, avendo così una proiezione di quello che potrebbe succedere nei prossimi 40, 50 o 60 anni. È importante seguire il surriscaldamento in queste regioni, perché avviene molto più in fretta che in tutto il resto del Pianeta: si parla di 0,6 gradi ogni 10 anni. Quello che a noi potrebbe sembrare un cambiamento piccolo, per piante e microbi potrebbe essere decisivo. Così come per il carbonio intrappolato nel suolo.
Ma si possono prevedere i mutamenti nell’Artico? È quello che il gruppo guidato dal climatologo della University of Reading Ed Hawkins sta cercando di studiare con il progetto APPOSITE (Arctic Predictability and Prediction on Seasonal to Inter-annual Timescales). La nostra comprensione sul “sistema Terra” è ancora imperfetta: che incertezza provoca, questo, sulle stime che facciamo sui cambiamenti climatici? Mettere in piedi un ampio sistema di osservazione e monitoraggio, unito a un lavoro di modellizzazione in grado di estrarre previsioni utili dalle informazioni sarebbe estremamente complesso e costoso: per questo, prima, si cerca di valutarne la fattibilità. Grazie all’uso di sofisticati modelli climatici globali, il gruppo esaminerà vari aspetti del clima artico e dei processi a esso collegati, cercando di capire quali meccanismi lo rendono prevedibile e quanto in là nel tempo ci si può spingere con pronostici affidabili. Questi, nel breve e medio termine, sarebbero davvero utili a moltissime persone, dai policy maker alle popolazioni locali, fino ad arrivare a chi deve valutare l’effetto delle proprie scelte sui cambiamenti nell’Artico o nella sua regione. Considerato l’impatto che il clima delle zone polari ha sulle regioni a minore latitudini, si tratta di un obiettivo importante. Ma questo studio è soltanto il primo passo: dai risultati di questo progetto verranno sviluppati sistemi di previsioni – nazionali e internazionali – stagionali e annuali.
I ghiacci che coprono l’Oceano Artico in inverno – e in minor parte in estate – sono un’ingente fonte di acqua dolce. L’immissione di quest’acqua in quella salina del mare può provocare cambiamenti nelle correnti, a causa della diversa densità. Gli scienziati del progetto TEA-COSI (The Environment of the Arctic: Climate, Ocean and Sea Ice) del National Oceanography Centre di Southampton hanno raccolto dati su una rompighiaccio canadese nel corso della sua rotta, e ora si stanno occupando di analizzarli e di creare nuovi modelli sul clima e sui processi della regione artica, oltre che sul futuro delle dinamiche oceaniche legate allo scioglimento dei ghiacci.
L’evoluzione delle aree marginali e più prossime alla rottura o allo scioglimento è di grande interesse anche per il progetto MIZ (The role of atmospheric, ice and oceanic interactions in the marginal ice zone), finanziato dallo US Office of Naval Research. Il vento, le onde e il passaggio delle tempeste influenza lo stato e le variazioni del mare ghiacciato. Ogni volta che il ghiaccio si rompe, si formano nuove acque libere che si scaldano, sciolgono i frammenti e favoriscono la risalita di quelle più profonde e calde. Questi processi, però, sono molto complessi e ancora poco chiari, oltre che insufficientemente rappresentati nei modelli. Per questo è stato stabilito un programma di acquisizione autonomo di dati e telerilevazione, grazie a più di 25 boe dislocate all’interno della banchisa per misurare il comportamento del ghiaccio e del mare nelle aree vicine al limitare.
Al tempo stesso, sempre più piante stanno riuscendo a spostarsi verso nord, grazie alle temperature più miti. Dal momento che la vegetazione assorbe le emissioni di carbonio dall’atmosfera, si potrebbe pensare che un Artico più verde a causa dell’innalzamento delle temperature potrebbe essere un risultato positivo. Eppure, sembra che questi benefici verrebbero azzerati dalle emissioni di gas serra del permafrost che si scioglie: per questo vari progetti si propongono di studiare le poco conosciute interazioni tra diversi tipi di vegetazione e il permafrost. I vari ecosistemi, come la tundra, le torbiere e le foreste, avranno probabilmente diverse tempistiche di disgelo e si comporteranno in modo differente. Riuscire a quantificare queste discrepanze permetterebbe di elaborare modelli più accurati, capendo quali piante isolano meglio il suolo evitando che il permafrost si sciolga.
Ci sono, poi, alcuni metodi nuovi per raccogliere e analizzare informazioni sul comportamento della fauna selvatica e su cosa ci può dire dell’ambiente in cui vive: droni e intelligenza artificiale vengono ora utilizzati nelle spedizioni. Per esempio, per localizzare e seguire gli spostamenti degli orsi. Oppure per raccogliere il materiale che le balene espellono dallo sfiatatoio, ricco di dati biologici come DNA, ormoni indicativi dello stress o dello stato di gravidanza, virus, batteri e tossine. I campioni vengono portati ai ricercatori che si trovano su navi a distanza di sicurezza dagli animali, e i dati vengono analizzati grazie ad algoritmi di apprendimento automatico che aiutano a identificare l’esemplare e a valutare il suo stato di salute in tempo reale.
C’è chi ha pensato di raffreddare il pianeta – e quindi di salvaguardare o recuperare i ghiacci – grazie alla geo-ingegneria: sbiancando artificialmente il Mar Glaciale Artico con piccole particelle galleggianti in grado di riflettere la luce, per esempio. Ma si potrebbe avere qualche beneficio solo al nord, in questo modo. Un altro studio suggerirebbe l’installazione di pompe che, con l’energia del vento, porterebbero l’acqua in superficie, facendola così ghiacciare e incrementando lo spessore della banchisa. Molti ricercatori, però, sono scettici di fronte a queste proposte: si tratterebbe di sforzi enormi per avere scarsi benefici, considerato che il sistema delle correnti si limiterebbe a portare più calore al nord per compensare. L’unica soluzione a lungo termine sembra essere la gestione dei gas serra.
Quello che comunque si nota di più è il comune denominatore di quasi tutte queste ricerche: l’elaborazione di modelli più accurati. La situazione dell’Artico sta cambiando e gli scienziati stanno cercando di capire cosa succederà nel prossimo futuro, in quelle aree e nel resto del mondo, o come possiamo tentare di rallentare questi mutamenti. Anche se c’è chi sostiene che non esistono.
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