[30/08/2012] News
Il metano nascosto dell’Antartide: un nuovo preoccupante fattore dell’equazione climatica
Secondo il rapporto "Potential methane reservoirs beneath Antarctica" pubblicato oggi da Nature, «la calotta polare antartica potrebbe essere una fonte trascurata ma comunque importante di metano, un potente gas serra». Lo studio di un team di scienziati britannici, canadesi, olandesi e statunitensi, dimostra che l'antica materia organica imprigionata nei bacini sedimentari situati sotto la calotta antartica potrebbe essere stata convertita in metano da microrganismi in grado di vivere senza ossigeno, se la calotta antartica si ritirasse, esponendo questi bacini sedimentari, Il metano potrebbe essere rilasciato nell'atmosfera.
L'Antartide milioni di anni fa era in gran parte libera dai ghiacci, con foreste lussureggianti che si sono decomposte formando un terreno ricco di materia organica. Parti dell'Antartide occidentale erano mare aperto, dove anche la vita marina ha creato ricchi sedimenti sui fondali, che in alcuni punti raggiungono fino ad 8 miglia di spessore, oggi ricoperti da migliaia di metri di ghiaccio.
Uno degli autori dello studio, Slawek Tulaczyk, professore di scienze della terra e planetarie all'Università di California Cruz, ha spiegato che il progetto ha avuto inizio cinque anni fa, discutendone con la principale autrice, Jemma Wadham, della facoltà di scienze geografiche dell'università di Bristol, dove Tulaczyk ha passato anno sabbatico. Lo scienziato californiano sottolinea che «è facile dimenticare che prima di 35 milioni di anni fa, quando è iniziato l'attuale periodo di glaciazioni antartiche, questo continente era brulicante di vita. Una parte del materiale organico prodotto da questa vita rimase intrappolata nei sedimenti, che poi sono stati tagliati fuori dal resto del mondo, quando lo strato di ghiaccio è cresciuto. Il nostro modello mostra che nel corso di milioni di anni, i microbi possono aver trasformato questo vecchio carbonio organico in metano. Il nostro studio mette in evidenza la necessità di continuare l'esplorazione scientifica dei remoti ambienti sotto il ghiaccio in Antartide, perché possono avere un impatto molto maggiore sul sistema climatico terrestre di quello che abbiamo previsto in passato».
Il team internazionale stima che il 50% del West Antarctic Ice Sheet (1 milione di Km2) e il 25% dell'East Antarctic Ice Sheet (2,5 milioni di chilometri quadrati) si sovrapponga e bacini sedimentari pre-glaciali contenenti circa 21.000 miliardi di tonnellate di carbonio organico. La Wadham evidenzia che «si tratta di una quantità immensa di carbonio organico, più di dieci volte le dimensioni degli stock di carbonio del permafrost nelle regioni settentrionali. I nostri esperimenti di laboratorio ci dicono che questi ambienti sotto il ghiaccio sono biologicamente attivi, il che significa che il carbonio organico viene probabilmente metabolizzata da microbi in biossido di carbonio e gas metano. E' molto difficile dire quale sarebbe l'effetto se fosse rilasciato ed è difficile dire quando e dove potrebbe accadere, ma di sicuro esiste la possibilità di un rilascio».
I ricercatori hanno simulato numericamente l'accumulo di metano nei bacini sedimentari antartici utilizzano uno "established one-dimensional hydrate model" ed hanno scoperto che le condizioni sotto la calotta ghiacciata favoriscono l'accumulo di idrato di metano, che è metano intrappolato all'interno di una struttura di molecole d'acqua, formando un solido simile al normale ghiaccio. Poi hanno calcolato che la quantità potenziale di idrato di metano e gas metano sotto la calotta polare antartica potrebbe arrivare fino a 4 miliardi di tonnellate, più o meno quanto le stime fatte per l'idrato di metano contenute nel permafrost artico e del cui rilascio a causa del global warming, giustamente, ci si preoccupa molto. In Antartide la profondità di queste potenziali riserve di idrati e gas di metano non è molta, il le rende anche più vulnerabili ai cambiamenti climatici di altre riserve di idrato di metano esistenti sulla Terra.
A condurre il numerical modeling è stata Sandra Arndt, del Natural environment research council dell'università di Bristol, che ha detto: «Non è sorprendente che ci si possa aspettare di trovare notevoli quantità di idrato di metano intrappolate sotto lo strato di ghiaccio. Proprio come nei sedimenti sotto il fondale marino, è freddo e le pressioni sono elevate, che sono condizioni importanti per la formazione di idrati di metano».
Quel che gli scienziati non sapevano era se questa decomposizione batterica fosse realmente accaduta, così per un paio di anni hanno prelevato campioni di terreno dai margini dei ghiacciai sia in Antartide che in Groenlandia. Hanno portato i campioni in laboratorio e li hanno fatti scongelare sotto attento controllo in condizioni prive di ossigeno, in modo che i batteri metanogeni potessero fare il loro lavoro ed infatti i campioni di terreno hanno iniziato a produrre metano. La stessa cosa dovrebbe presumibilmente accadere sotto il ghiaccio dell'Antartide, dove il calore proveniente dalle profondità della Terra ha impedito ai sedimenti di congelarsi. «Ci sono condizioni perfette e il ghiaccio è stato lì per 30 milioni di anni, per cui c'è stato un sacco di tempo per costruire il metano». Infatti ci vuole una combinazione di freddo e pressione per trasformare il metano in idrati di metano e se una di queste condizioni "cede" il metano può "scappare". E' il fenomeno che si sta verificando nell'Artico, dove l'aumento delle temperature e lo scioglimento dei ghiacci rischia di liberare quantità colossali di idrati di metano dai fondali marini e dal permafrost. Se idrati e gas di metano sono presenti anche sotto la calotta polare antartica, il rilascio di metano durante episodi di collasso della calotta potrebbe agire come un feedback positivo sul cambiamento climatico globale, potrebbe averlo già fatto in passato ed ancor più in futuro se la calotta antartica si ritirerà.
La Wadham ha detto che «Il calo di pressione potrebbe avvenire se i ghiacci si assottigliano. Non sta succedendo ancora, ma le cose potrebbero cambiare se la temperatura delle acque intorno al continente antartico continueranno a salire. A questo punto la minaccia resta teorica. Non solo non è chiaro se in Antartide le banchise di ghiaccio potrebbero diventare sostanzialmente più sottili, o quando potrebbe accadere, ma nessuno ha dimostrato che sotto di loro si trovano depositi di idrati di metano. Il nuovo studio fornisce semplicemente un forte anello di una catena che è ancora in fase di forgiatura. E' chiaro, tuttavia, che il processo di forgiatura deve continuare. Abbiamo bisogno di persone che trivellino il fondo delle calotte di ghiaccio per scoprire cosa sta realmente accadendo».