Effetti delle attività umane e dei cambiamenti climatici

Le regioni della tundra terrestre sono dure e remote, quindi meno umani vi si sono insediati rispetto ad altri ambienti. Tuttavia, gli esseri umani hanno una lunga storia nella tundra. Per esempio, le prime persone che sono andate in Nord America dall’Asia più di 20.000 anni fa hanno attraversato vasti ambienti di tundra in entrambi i continenti. Da allora l’attività umana negli ecosistemi della tundra è aumentata, principalmente attraverso l’approvvigionamento di cibo e materiali da costruzione. Gli esseri umani hanno cambiato il paesaggio attraverso la costruzione di residenze e altre strutture, così come attraverso lo sviluppo di stazioni sciistiche, miniere e strade. La caccia, le perforazioni petrolifere e altre attività hanno inquinato l’ambiente e hanno minacciato la fauna selvatica negli ecosistemi della tundra. Gli scienziati ambientali sono preoccupati che la continua espansione di queste attività – insieme al rilascio di inquinanti atmosferici, alcuni dei quali riducono lo strato di ozono, e di gas a effetto serra, che accelerano il cambiamento climatico – abbia iniziato a influenzare l’integrità e la sostenibilità stessa degli ecosistemi artici e della tundra alpina. Per esempio, l’aumento degli incendi nella tundra diminuirebbe la copertura di licheni, il che potrebbe, a sua volta, ridurre potenzialmente gli habitat dei caribù e le risorse di sussistenza per altre specie artiche.

Gli effetti del cambiamento climatico sulle regioni della tundra hanno ricevuto una grande attenzione da parte degli scienziati, dei politici e del pubblico. Questa attenzione deriva in parte dall’alta sensibilità della tundra alla tendenza generale del riscaldamento globale. Mentre la temperatura media globale dell’aria superficiale è aumentata di circa 0,9 °C (circa 1,5 °F) dal 1900, le temperature medie dell’aria superficiale nell’Artico sono aumentate di 3,5 °C (5,3 °F) nello stesso periodo. Molte parti della regione hanno sperimentato diversi anni consecutivi di caldo invernale da record dalla fine del 20° secolo. In alcune località, questo caldo invernale da record è stato senza precedenti; le temperature medie invernali di tre mesi nell’arcipelago norvegese delle Svalbard nel 2016 sono state di 8-11 °C (14,4-19,8 °F) superiori alla media del 1961-90. La maggior parte dei climatologi concorda sul fatto che questa tendenza al riscaldamento continuerà, e alcuni modelli prevedono che le aree terrestri di alta latitudine saranno 7-8 °C (12,6-14,4 °F) più calde entro la fine del 21° secolo rispetto agli anni ’50.

Il riscaldamento globale ha già prodotto cambiamenti rilevabili negli ecosistemi artici e della tundra alpina. Questi ecosistemi sono stati invasi da specie arboree che migrano verso nord dalla cintura forestale, e le aree costiere sono state colpite dall’aumento del livello del mare. Entrambi i fenomeni stanno riducendo l’estensione geografica della tundra artica. Altri cambiamenti che si verificano sia nella tundra artica che in quella alpina includono un aumento della densità degli arbusti, un disgelo primaverile anticipato e un congelamento autunnale più tardivo, una diminuzione degli habitat per gli animali nativi e una decomposizione accelerata della materia organica nel suolo. Questi processi possono effettivamente contribuire a un maggiore riscaldamento nella tundra rispetto ad altre regioni. Per esempio, i climatologi fanno notare che le superfici più scure degli alberi di conifere verdi e delle zone senza ghiaccio riducono l’albedo (riflettanza superficiale) della superficie terrestre e assorbono più radiazioni solari rispetto alla neve e al ghiaccio di colore più chiaro, aumentando così il tasso di riscaldamento.

Uno dei cambiamenti più evidenti in corso nell’Artico è il rapido scioglimento del ghiaccio marino. Alcuni modelli climatici prevedono che, in qualche momento della prima metà del 21° secolo, il ghiaccio marino estivo scomparirà dall’Oceano Artico. Un’assenza di ghiaccio estivo amplificherebbe l’attuale tendenza al riscaldamento nelle regioni della tundra artica, così come nelle regioni al di là della tundra, perché il ghiaccio marino riflette la luce del sole molto più facilmente dell’oceano aperto e, quindi, ha un effetto di raffreddamento sull’atmosfera. Inoltre, la ricerca indica che il ritiro del ghiaccio marino aumenterebbe la produttività della vegetazione della tundra, e il conseguente accumulo di biomassa vegetale potrebbe portare a eventi più estremi come i grandi incendi della tundra. Infine, un Oceano Artico senza ghiaccio migliorerebbe l’accesso alle alte latitudini settentrionali per le attività ricreative e industriali; questo probabilmente comporterebbe uno stress aggiuntivo per le piante e gli animali della tundra, oltre a compromettere la resilienza dell’ecosistema della tundra stessa. Anche nelle tundre alpine, il riscaldamento del clima potrebbe incoraggiare una maggiore attività umana e aumentare i danni alle popolazioni di piante e animali. Insieme, la tundra e la taiga rappresentano circa un terzo dello stoccaggio globale di carbonio nel suolo, e una gran parte di questo carbonio è legato nel permafrost sotto forma di materia organica morta. Parte di questa materia organica è stata conservata per molte migliaia di anni, non perché sia intrinsecamente difficile da decomporre, ma perché la terra è rimasta congelata. Lo scongelamento del permafrost esporrebbe il materiale organico alla decomposizione microbica, che rilascerebbe carbonio nell’atmosfera sotto forma di CO2 e metano (CH4). I tassi di decomposizione microbica sono molto più bassi in condizioni anaerobiche, che rilasciano CH4, che in condizioni aerobiche, che producono CO2; tuttavia, il CH4 ha circa 25 volte il potenziale di riscaldamento dell’effetto serra del CO2. L’Artico è stato un sink netto (o deposito) di CO2 atmosferico dalla fine dell’ultima era glaciale. Allo stesso tempo, però, la regione è stata una fonte netta di CH4 atmosferico, principalmente a causa dell’abbondanza di zone umide nella regione.

Numerosi altri fattori influenzano lo scambio di composti contenenti carbonio tra la tundra e l’atmosfera. Gli incendi della tundra rilasciano CO2 nell’atmosfera, e ci sono prove che il riscaldamento del clima negli ultimi decenni ha aumentato la frequenza e la gravità degli incendi della tundra nell’Artico. Al contrario, una maggiore produttività delle piante derivante da una stagione di crescita più lunga e più calda potrebbe compensare alcune delle emissioni di carbonio dallo scioglimento del permafrost e dagli incendi della tundra. In effetti, gli ecologisti e gli scienziati del clima notano che c’è molta incertezza sul futuro del ciclo del carbonio nell’Artico durante il 21° secolo. Si preoccupano, tuttavia, che un trasferimento netto di gas serra dagli ecosistemi della tundra all’atmosfera abbia il potenziale di esacerbare i cambiamenti nel clima della Terra attraverso un ciclo di feedback positivo, in cui piccoli aumenti della temperatura dell’aria in superficie innescano una catena di eventi che porta a un ulteriore riscaldamento.

Feng Sheng Hu