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Science for Alaska Lecture Series, prof. Vladimir Romanovsky

Traduzione e sintesi in italiano della conferenza gratuita in YouTube: 2017 Science for Alaska Lecture Series - February 21, Vladimir Romanovsky, Professor, UAF-GI

Il tema della conferenza è come cambia il permafrost e come questo impatta nella nostra vita!.
Si hanno buchi che si aprono all'improvviso nella tundra, gravi fenomeni di subsidenza nella tundra, causati dal rapido melting del permafrost e dal rilascio di gas serra, che prima erano intrappolati nel permafrost. Le persone che vivono in Alaska ne sono spaventate, ma non ne sono sorprse perchè il fenomeno è ben noto.

Definizione di Permafrost
Il Permafrost è basato sulla definizione della temperatura: s'intende ogni tipo di materiale che sia sottoterra, ad una temperatura inferiore di 0°Celsius, per 2 o più anni. Questa definizione è assai semplice, basta misurare la temperatura del suolo a varie profondità, se questa non è inferiore a 0°C allora quanto si è misurato non è permafrost. Da cui s'inferisce che tutto quanto è a temperature inferiori a 0°C è materiale per adesso stabile, mentre quello che a 0°C è materiale instabile che finirà rapidamente in temperature sopra lo zero Celsius per cui si scioglierà e tutto il materiale sparirà.

Lo stato attuale del Permafrost
Nella mappa quello che è grigio non è permafrost, quello che è colorato invece è permafrost in diverso stadio di evoluzione. Le temperature di misurazione variano da 30cm ai 5 metri, sino ai 30 metri di profondità, quando è possibile.

  • Il permafrost continuo (blu) è quello che è sempre sotto zero il 90% delle volte misurate in un anno, mentre 
  • il permafrost discontinuo (verde) è quello che è sotto zero tra il 50% ed il 90% delle misurazioni in un anno, semplicemente perchè è ad una latitudine e/o in un'area in cui il clima è più mutevole, infine
  • il permafrost sporadico (arancione) è quello che è sotto zero tra il 10% ed il 50% delle misurazioni.

In Alaska, questa è la situazione attuale del permafrost, per ampiezza e profondità. Le serie storiche dal 1984 ad oggi, il profilo della temperatura del permafrost misurate per profondità, mostrano nel tempo un incremento della temperatura che dalla superficie si sta irraggiando alle profondità più basse, c'è molta inerzia termica, ma dai 40 MT sino alla superficie si è innescato un trend di riscaldamento, che se pur a temperature ancora sotto lo zero, il trend sta portando a temperature vicino allo zero termico. Sino a 20 MT di profondità, dal 1984 ad oggi la temperatura si è innalzata di più di +3°C e la stessa cosa è accaduta sino a 45 MT di profondità, il permafrost sta perdendo la sua inerzia termica a causa di quello che accade in superficie, con temperature più miti. Esiste quindi una correlazione diretta tra permafrost e temperatura del clima con il cambiamento climatico.

I possibili cambiamenti futuri del Permafrost
Se si assume un trend lineare, come è palese nelle misurazioni, da oggi al 2050 allora in un vicino futuro, avremo solo lo zero termico al suolo!. Ci sono variazioni nella quantità di neve ogni anno, ma non esiste alcun trend di lungo periodo in queste variazioni sulla quantità di neve, per cui non essendoci una protezione al suolo, l'innalzamento delle temperature impatta direttamente sul suolo che si riscalda appena cambia d'albedo.

Consequenze dei cambiamenti del Permafrost
Ci sono state drammatici cambiamenti nella baia di Prudhoe, dal 1990 al 2010 e la cosa ha coinvolto anche vari problemi ingegneristici a causa della subsidienza del suolo, e cambiando l'albedo ha iniziato a sciogliersi più rapidamente anche a causa dei flussi d'acqua.

I cambiamenti della tundra in varie zonne sono molto veloci, da una tundra arida e gelida bloccata dal permafrost, i fenomeni di subsidienza mutano il territorio, si formano laghetti e cresce l'erba dove prima c'era solo dello sporadico muschio, presto attecchiranno anche alberi, diventando taiga.

In Fairbanks le rilevazioni del permafrost e della sua temperatura dal 1930 al 2006 mostrano che il permafrost a 30 cm è salito di +3°C ad oggi il suolo a 30 cm ha temperature sopra lo zero e non è più permafrost. Sino a 0.5 MT di profondità c'è ancora ghiaccio, ma le temperature sono risalite di +3°C ad oggi siamo in prossimità dello zero e molto presto, tutto il suolo sino a 0.5 MT non sarà più permafrost. Il suolo +1 MT le temperature sono risalite, sono a -0.5°C ed in pochi anni anche questo permafrost si dissolverà, diventando suolo comune, subendo gravi fenomeni di subsidienza. E tutto questo, nonostante il dipartimento dei trasporti abbia lavorato in modo virtuoso, per proteggere le strade dal melting, altrimenti le strada sarebbero impercorribili. I fenomeni di subsidienza sono talmente violenti, da avere una magnitudo anche di 30 MT, trasformando tutto l'ambiente circostante, a cui s'aggiunge il lavoro della pioggia.

Nella penisola di Yamal in Siberia, nel giro di una settimana s'è creato un lago gigantesco che sembrava un cratere di 30 MT di diametro, profondo 25 MT, ed è probabilmente stato causato da un'enorme bolla di metano che è fuggita via in atmosfera, a causa dello scioglimento del permafrost di superficie, che per lunghi secoli ha fatto da tappo. Non si tratta di un collasso ossia di subsidienza, ma come di un'esplosione dall'interno verso l'esterno. Gradualmente il grosso buco s'è riempito d'acqua, s'è allargato per collasso e scioglimento di altro permafrost, oggi appare come un lago.

Che cosa ci dovremmo attendere?!
Tutti i modelli lo predicono, un riscaldamento della Siberia!. I nostri modelli predicono che per la fine del XXI secolo, il permafrost in Alaska potrebbe scomparire sino a 5 MT di profondità, a parte la zona bagnata dal Mar Polare Artico. Forse rimarranno zone dove questo potrebbe non accadere a causa di particolari condizioni climatiche in combinazione con l'ambiente, tuttavia

Ci sono zone di permafrost sul Mar Polare alte 30 MT che sembrano una scogliera, ma circa 70%-80% di queste strutture è ghiaccio, e quando il ghiaccio si scioglierà, tutta quella massa di detriti cadrà, diventando spiagge basse e sabbiose. Le stesse cose accadranno in Siberia, Alaska e su tutte le infrastrutture (edifici, ferrovie, strade, gasdotti/oleodotti) costruite in zone subpolari, con gravi fenomeni di subsidienza che renderanno la situazione critica.

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