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Dai suoli fossili aumento di carbonio nell’atmosfera

Nei suoli che si sono formati sulla superficie terrestre in migliaia d’anni e che sono rimasti sepolti in profondità nel sottosuolo, coperti da una successioni di terreni, è stata scoperta una abbondante quantità di carbonio, fatto che invita a riconsiderare il ciclo del carbonio e che si rivela anche un’ennesima minaccia per l’ambiente.

La scoperta, riportata sulla rivista Nature Geoscience, è significativa in quanto suggerisce che i terreni profondi, rimasti sepolti per lungo tempo, possono aver immagazzinato carbonio organico che potrebbe, a sua volta, incidere notevolmente sul cambiamento climatico globale, qualora tornasse a contatto con l’atmosfera attraverso processi d’erosione, l’agricoltura, la deforestazione, l’estrazione mineraria e altre attività umane.

BradySoil

“C’è molto carbonio in profondità, dove nessuno ha mai pensato di cercare”, dichiara Erika Marin-Spiotta, docente di Geografia alla University of Wisconsin-Madison (UW-Madison) e autrice principale dello studio relativo. “Finora era stato ipotizzato che nei suoli profondi il carbonio fosse presente in minima proporzione. Ma la maggior parte delle indagini erano state eseguite soltanto nei primi trenta centimetri di suolo. Il nostro studio dimostra ora che la quantità di carbonio nel suolo è stata ampiamente sottovalutata”.

Il suolo esaminato da Marin-Spiotta e dal suo team, noto come “suolo Brady”, si formò tra 15mila e 13500 anni fa, in quella grande regione oggi occupata da Nebraska, Kansas e altre aree delle grandi Pianure.

Questo suolo si trova ad una profondità di sei metri e mezzo sotto la superficie attuale del terreno ed è rimasto sepolto sotto un enorme deposito di polvere portata dal vento, conosciuto come loess, risalente a 10mila anni fa, al momento in cui i grandi ghiacciai che coprivano gran parte del Nord America cominciarono a ritirarsi.

La regione dove si è formato il suolo Brady non era occupata dai ghiacci ma subì un cambiamento radicale allorché il ritiro dei ghiacciai nell’emisfero Nord innescò un brusco cambiamento del clima tra cui la variazione della vegetazione e un insieme di incendi che ha sicuramente contribuito al sequestro di carbonio, quando il suolo rimase rapidamente sepolto sotto il loess.

“La maggior parte del carbonio nel suolo Brady è conseguente ad incendi”, osserva Marin-Spiotta, il cui team ha usato indagini spettroscopiche e analisi isotopiche per analizzare il terreno e la sua chimica. “Pare proprio che ci sia stata una gran quantità di incendi”.

Il team ha rinvenuto nell’antico suolo anche materiale organico proveniente da antiche piante che, grazie alla spessa coltre di loess, non sono state completamente decomposte. Il seppellimento rapido ha consentito di isolare il suolo dai processi biologici che normalmente abbassano i livelli di carbonio nel terreno.

Tali suoli sepolti, secondo Joseph Mason, professore di Geografia alla UW-Madison e co-autore dello studio, non sono però esclusivi delle Grandi Pianure negli Stati Uniti, ma si verificano in tutto il mondo.

Lo studio suggerisce che il carbon fossile organico nei suoli sepolti è molto diffuso e quando si scava o si lavorano i terreni, viene riportato alla luce e può essere reintrodotto nell’ambiente come potenziale contributo al cambiamento climatico per il carbonio che è stato intrappolato per migliaia d’anni in ambienti aridi o semiaridi.

Gli scienziati conoscevano la capacità del suolo di immagazzinare il carbonio e sapevano che il carbonio del suolo può essere immesso nell’atmosfera attraverso la decomposizione microbica.

Il suolo studiato da Marin-Spiotta, Mason e colleghi è molto al di sotto dell’attuale superficie terrestre e praticamente costituisce una sorta di capsula del tempo di un ambiente passato, secondo i ricercatori. Fornisce un’istantanea di una fase di significativo cambiamento climatico, con il ritiro dei ghiacciai ed un mondo che stava riscaldandosi. Probabilmente fu proprio questo a favorire gli incendi della vegetazione.

“Durante la formazione del suolo Brady il mondo si stava riscaldando e le erbe delle praterie si espandevano”, afferma Mason. “Sicuramente, questo fu un effetto del rialzo termico”.

Il ritiro dei ghiacciai poi, lasciandosi dietro terre aride e desolate, favorì la formazione di ampie aree spazzate da venti che portarono in sospensione terra e sabbia fino a depositarsi in immensi accumuli di 50 metri e più di spessore sulle praterie in espansione.

E’ al di sotto di questi depositi di loess, nel Midwest degli USA così come in Cina, che coprono centinaia di chilometri quadrati di sedimenti, che si rischia l’immissione di altro carbonio nell’atmosfera.

Leonardo Debbia
28 maggio 2014


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Aggiunto in: Geologia

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