Traduzione & sintesi in italiano, della conferenza gratuita in YouTube: Burn and permafrost thaw interactions - Terrestrial Ecosystems and Permafrost November 2020 Meeting. Partecipano all'evento dr. Brian Buma (University of Colorado, Denver) ed il prof.Vladimir Romanovsky (University of Alaska Fairbanks)
dr.Buma - Il gruppo di ricerca dell'università di Denver segue il progetto multidisciplinare che spazia dagli ecosistemi, microbiologia, all'idrologia ed alla glaciologia per lo studio del permafrost in Alaska. [...] Si sono registrati in Alaska del 1984 un numero crescente d'incendi, e tali fenomeni sono seguiti con molta attenzione, perché possono innescare un rapido e totale cambiamento ambientale in Alaska. Gli incendi in Alaska sino dal 1984 ad oggi (2020) hanno interessato il 18.75-29.5% della superficie della regione e circa il 3.6%-4.4% degli incendi esplosi dal 1984 possono riaccadere nello stesso luogo!. [...] Ci sono anche albi in Alaska degli incendi accaduti nel 1800, il nostro gruppo li segue dai satelliti. C'è un dibattito aperto su quali dati sugli incendi nel passato siano migliori, ma noi ci limitiamo ai dati MTBS dai satelliti. [...] Gli incendi cambiano drammaticamente il contenuto chimico del terreno, non agevolando la possibilità di ulteriori incendi. [...] Nei luoghi in cui si é avuto un solo incendio, dopo 15 anni la rigenerazione vegetale é completa, sono ottimi posti dove stare ma le conifere si rarefanno. Nei posti in cui si sono avuti 2 incendi dopo 14 anni la rigenerazione vegetale non é uguale ai precedenti, ci sono meno alberi giovani che nascono, ma comunque la maggioranza di arbusti ed alberi copre il terreno e le conifere rinascono con molta difficoltà a differenza degli alberi a latifoglia. Nei luoghi in cui si sono avuti 3 incendi, dopo 13 anni la rigenerazione vegetale é parziale, gli alberi rinati sono sporadici, sono tutti alberi latifoglie e del tutto sono assenti le conifere, anche l'erba e gli arbusti in terra sono meno presenti e meno verdi, c'è in linea generale molto meno verde rigenerato. [...] Quali sono le implicazioni per il permafrost in tutto questo?! Cresce l'impatto solare sul terreno perché c'è meno ombra, cambia la composizione chimica del terreno di superficie. Sono in studio attualmente gli impatti sulla capacità di accumulare neve, e come il territorio muta in termini di solidità e smottamenti, ed in che misura gli incendi precedenti sono un freno od un acceleratore per nuovi futuri incendi. [...] Si sta cercando di modellizzare gli impatti sulla neve, il terreno, la biomassa, il terreno, il permafrost e come le misture tra i vari stati interagiscono in termini di idrologia, specie sui territori in pendenza oppure in piano. Nel futuro i nostri modelli indicano un incremento degli incendi in Alaska e quali sono gli impatti della temperatura del suolo e come questo permea nel terreno impattando sul permafrost. [...] -
prof.Romanovsky - Come gli incendi impattano sulla stabilità del permafrost?! In due parole il permafrost é influenzato fortemente dagli incendi. Gli incendi bruciano lo strato di superficie organica presente sul terreno, gli incendi abbattono la capacità degli alberi d'intercettare i fiocchi di neve durante le nevicate, dopo l'incendio il suolo ha una composizione chimica che é molto diversa dalla situazione precedente, sopratutto il nero del bruciato del suolo con l'assenza di alberi cambia l'albedo del suolo in modo molto significativo ed é questo l'impatto principale tanto che si riduce in modo elevato la presenza di permafrost di 1.5 mt perché il permafrost si scioglie. [...]
Lo scioglimento del permafrost accade quando nei periodi invernali il permafrost non surgela completamente e quindi nei periodi estivi si scioglie rapidamente, andando ad intaccare lo stock di permafrost presente sottoterra. Ci sono davvero pochi parametri da tenere sott'occhio per valutare lo scioglimento del permafrost:
- la temperatura dell'aria
- la copertura del manto nevoso: con la sua temperatura
- la temperatura del suolo attivo: che varia da 0 a +3°C composto da elementi chimici, di un humus organico. Il suolo é molto poroso e tanto più é elevata la sua termoattività, tanto più scalda il permafrost inferiore, perché il suolo attivo trasferisce la temperatura dell'aria verso il suolo più profondo
- la temperatura del permafrost: che varia da 0°C a -1.5°C e se rimane sempre sotto zero é permafrost stabile
Nelle zone bruciate infatti in 10 anni il permafrost tende a sciogliersi dagli iniziali -0.5mt dopo 10 anni si raggiunge gli oltre -4mt di scioglimento del permafrost, perché manca l'ombra degli alberi ed il nero del bruciato assorbe calore, cambia tutto l'albedo della zona bruciata che assorbe il calore atmosferico come una spugna, il terreno attivo con temperatura superiore a 0°C trasferisce calore dall'atmosfera verso il profondo della terra, il permafrost inizia a destabilizzarsi ed a sciogliersi. Questo processo impatta fortemente in estate, ma quello che accelera lo congelamento del permafrost é la rimozione della superficie organica, che causa una maggiore termoconduttività del suolo e che attacca il permafrost tramite il trasferimento delle temperature al suolo attivo. Cosa che non accade in modo così totale, quando nelle zone non bruciate si ha uno strato di humus biologico che fa da coperta termica rispetto alle temperature dell'atmosfera e quindi l'elemento dell'humus biologico, preserva il permafrost freddo. Ma l'humus biologico viene bruciato negli incendi, questa é la ragione per cui gli incendi hanno un alto impatto sullo scioglimento rapido del permafrost, attaccandolo in profondità. [...]
Domande & Risposte
Quanto il disboscamento incide sullo scioglimento del permafrost?!
prof.Romanovsky -Non lo so, la mia collaborazione alla ricerca dell'università di Denver é come gli incendi impattano sul permafrost. La rimozione degli alberi e la distruzione dello strato organico, accelera lo scioglimento del permafrost profondo, perché s'incrementa la termoconduttività del suolo attivo, che trasferisce calore dall'atmosfera verso il permafrost profondo, andandolo a destabilizzare. Se invece sulle zone bruciate si ha modo di disperdere molta acqua, questa ha la capacità di rigenerare rapidamente l'humus organico tramite la fermentazione e la grande presenza di acqua sul suolo bruciato, poi in inverno si trasforma in ghiaccio e rigenera la presenza di permafrost in modo rapido. Ma questo non é sempre possibile farlo, in modo estensivo su tutte le aree [...]-
Che tipo di vegetazione si ricrea sulle zone bruciate?!
prof.Romanovsky - Se sulla zona bruciata cresce erba verde ed alberi, il permafrost necessita di molto tempo per riformarsi [...] Solo la presenza anche sottile di un humus biologico, può permettere una ricostruzione del permafrost negli anni successivi proprio perché rallenta la convezione termica.-
Come la presenza di ghiaccio sul suolo blocca gli incendi ed aiuta la creazione di permafrost e del livello di humus organico?!
prof.Romanovsky - La presenza di tanto o poco ghiaccio, può cambiare totalmente la condizione del suolo di superficie. Lo scongelamento di ghiacciai provoca il rilascio di acqua ed il drastico cambiamento di tutto il sito in poco tempo per scioglimento del ghiacciaio. Cambia il suolo in termini di idrologia, perché anche se il ghiacciaio si scioglie, l'acqua scorre crea un livello di terreno attivo, ma in inverno l'acqua si gela e quindi crea un manto di protezione per il permafrost. In genere il permafrost non si scioglie durante la fase di scioglimento di un ghiacciaio. Tuttavia, la scomparsa del ghiaccio con il colore bianco, il cambio dell'albedo di tutto il territorio, crea altri nuovi positive feedback che prima non c'erano. S'innesca l'esposizione del terreno, si attiva un livello di terreno che é in scioglimento una volta che il ghiacciaio s'è sciolto, quindi poi anche il permafrost inizia a sciogliersi anche rapidamente a causa di positive feedback che ne accelerano il melting. Ma questo accade sempre con un ritardo temporale rispetto al destino del ghiacciaio.-
Ho volato molte volte sull'Alaska, anche nella parte nord dell'Alaska dove c'è la tundra e coste basse e poche colline. Mi sono sempre chiesto come faccia la tundra a prendere fuoco?!
dr.Buma - Non ne ho idea, non ho risposte in merito. Sicuramente non é autocombustione a quelle temperature ed in quei luoghi anche in estate, quindi non sono processi naturali. Storicamente in Alaska ci sono sempre stati incendi ma nelle foreste, gli incendi nelle foreste non sono fenomeni nuovi, accadeva anche nel secolo scorso nel 1800s e 1900s ci sono evidenze d'incendi in Alaska nei registri FAA. Se ne sta occupando l'agenzia federale FAA di queste cose, per cercare di capirci qualcosa. E' sicuramente però un fenomeno nuovo, quello degli incendi nella tundra dell'Alaska di cui non si hanno dati. E' sicuramente un fenomeno nuovo, anche vedere incendi che detonano per due o tre volte, sempre nello stesso posto, tutto questo non era mai accaduto nel 1800s e nel 1900s-