Antartide, dal permafrost risale carbonio geologico profondo: emissioni di CO₂ aumentate di oltre cinque volte
ROMA – Nella Taylor Valley, una delle principali aree prive di ghiacci delle McMurdo Dry Valleys in Antartide, le emissioni di anidride carbonica dal suolo sono aumentate di circa cinque volte e mezzo tra il 2020 e il 2025. È il risultato di uno studio condotto dal Consiglio nazionale delle ricerche (CNR), dall’Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia (INGV) e dalle università neozelandesi di Otago e Waikato, pubblicato sulla rivista scientifica Global Biogeochemical Cycles.
La ricerca, intitolata «Rapid Increase in Geogenic CO₂ Emissions from Antarctic Permafrost», offre nuove indicazioni su un processo finora poco considerato nel ciclo del carbonio antartico: la risalita di gas di origine geologica profonda attraverso il terreno perennemente ghiacciato.
Le campagne di analisi geochimica del 2020, 2023 e 2025 hanno registrato un incremento del flusso medio di CO₂ da 1,73 a 9,49 grammi per metro quadrato al giorno. Il massimo misurato è salito nello stesso periodo da 11,36 a 72,99 grammi per metro quadrato al giorno. L’aumento non riguarda soltanto i picchi, ma la distribuzione complessiva dei valori osservati.
Le analisi molecolari e isotopiche di anidride carbonica e metano hanno permesso di distinguere una parte importante del gas di origine geologica da quello prodotto dai processi biologici superficiali. «La firma isotopica, cioè l’impronta digitale chimica che rivela l’origine del carbonio, rappresenta uno degli elementi chiave del lavoro», spiega Alessandra Sciarra, prima ricercatrice dell’INGV. I gas possono risalire da zone profonde e attraversare il permafrost fino alla superficie.
Secondo Livio Ruggiero, geochimico del CNR e associato di ricerca all’INGV, le campagne ripetute mostrano cambiamenti significativi e coerenti del degassamento in alcune aree della valle. I dati suggeriscono quindi che al ciclo del carbonio antartico contribuiscano non soltanto processi atmosferici, biologici e superficiali, ma anche connessioni con il sottosuolo geologico e idrologico.
La Taylor Valley presenta infatti un sistema sotterraneo complesso, con permafrost disomogeneo, sacche di acqua molto salata e possibili percorsi di circolazione dei fluidi. Non è però ancora possibile individuare un’unica via di risalita del gas o un meccanismo specifico responsabile delle anomalie osservate.
Gli autori precisano inoltre un punto importante: lo studio non dimostra che l’incremento delle emissioni sia stato causato dallo scongelamento del permafrost. Le misure disponibili di temperatura del suolo, contenuto d’acqua e spessore dello strato attivo non sono sufficienti per stabilire un collegamento causale diretto con il riscaldamento superficiale.
«Questo studio mostra quanto sia essenziale osservare l’Antartide come un sistema integrato, nel quale atmosfera, criosfera, idrosfera e geosfera interagiscono tra loro», sottolinea Fabio Florindo, presidente dell’INGV e coautore della ricerca. Saranno necessari nuovi monitoraggi stagionali e pluriennali per capire l’estensione e la persistenza del fenomeno e ricostruire i collegamenti tra le emissioni superficiali e i sistemi fluidi profondi.
Le attività sono state realizzate nell’ambito dei progetti PNRA SENECA e SENECA 2, durante la XXXV, XXXVIII e XL spedizione italiana in Antartide, con il supporto logistico di UTA-ENEA e Antarctica New Zealand. Il Programma nazionale di ricerche in Antartide è finanziato dal Ministero dell’Università e della Ricerca.
