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Cambiamenti climatici: l’impatto ambientale ed economico del permafrost che si scioglie

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Idealised Arctic permafrost ecosystem with potential hazard storage locations, noting contaminants and microorganisms corresponding to specific soil horizons. Copyright Miner, K.R., D’Andrilli, J., Mackelprang, R. et al. Emergent biogeochemical risks from Arctic permafrost degradation. Nature Climate Change 11, 809–819 (2021).

Circa il 30-50% delle infrastrutture circumpolari critiche nell’Artico potrebbe essere ad alto rischio di danni a causa dello scongelamento del permafrost, a sua volta dovuto al riscaldamento antropogenico. A suggerirlo è un recente articolo pubblicato sulla rivista Nature Reviews Earth & Environment. I risultati fanno parte di una raccolta di articoli che esamina i cambiamenti fisici, biogeochimici ed ecosistemici legati al disgelo del permafrost e gli impatti associati.

Le regioni del permafrost artico immagazzinano quasi 1.700 miliardi di tonnellate di carbonio congelato e in fase di scongelamento. Il riscaldamento antropogenico minaccia di rilasciare una quantità sconosciuta di questo carbonio nell’atmosfera, influenzando il clima in processi noti collettivamente come feedback del carbonio del permafrost. Il disgelo del permafrost rappresenta una notevole minaccia anche per l’integrità delle infrastrutture polari e di alta quota.

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Decine di miliardi di dollari per lo scongelamento del permafrost

Jan Hjort e colleghi riferiscono che a causa del riscaldamento antropogenico, circa il 69% delle infrastrutture residenziali, di trasporto e industriali nelle regioni del permafrost si trova in aree con un alto potenziale di disgelo entro la metà di questo secolo. Di conseguenza, i costi delle infrastrutture legati allo scongelamento del permafrost potrebbero salire a decine di miliardi di dollari USA entro la seconda metà del secolo. Ad esempio, in Russia, si stima che il costo totale del supporto e della manutenzione delle infrastrutture stradali a causa del degrado del permafrost dal 2020 al 2050 raggiunga circa 7 miliardi di dollari (422 miliardi di rubli) per la rete esistente, senza ulteriori sviluppi. Gli autori notano che esistono numerose tecniche per alleviare questi impatti, come i terrapieni di convezione dell’aria. Questo sistema utilizza uno strato di pietra porosa per generare convezione all’interno degli argini e migliorare l’estrazione del calore. Tuttavia, concludono gli autori, è necessaria una migliore comprensione dei fenomeni che coinvolgono le regioni ad alto rischio, affinché i metodi di mitigazione siano efficaci.

Un riscaldamento fino a circa 1 °C per decennio

In un secondo articolo di revisione incluso nella raccolta, Sharon Smith e colleghi osservano che l’aumento della temperatura del permafrost varia spazialmente a causa delle interazioni tra clima, vegetazione, manto nevoso, spessore dello strato organico e contenuto di ghiaccio al suolo. Nel permafrost più caldo (temperature vicine a 0 °C), i tassi di riscaldamento sono in genere inferiori a 0,3 °C per decennio, come si vede nelle regioni subartiche. Tuttavia, nel permafrost più freddo (temperature inferiori a -2 °C) come si vede nell’Artico ad alte latitudini, è evidente un riscaldamento fino a circa 1 °C per decennio.

Smith e coautori concludono che è necessaria una maggiore comprensione delle interazioni a lungo termine tra il permafrost e l’ambiente circostante per ridurre l’incertezza sullo stato termico del permafrost e la sua risposta futura.

Gli articoli di questa raccolta delineano i progressi compiuti nella comprensione del permafrost e del suo ruolo nel Sistema Terra, ma anche le vaste incertezze e le continue incognite. La cooperazione sarà fondamentale per prevedere e mitigare gli impatti del disgelo del permafrost.

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