Le emissioni di anidride carbonica misurate nella Taylor Valley, in Antartide, sono passate da 1,73 a 9,49 grammi per metro quadrato al giorno fra il 2020 e il 2025: un aumento di 5,5 volte in cinque anni. Il dato arriva dallo studio pubblicato su Global Biogeochemical Cycles da un gruppo di ricercatori del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr), dell'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (Ingv) e delle Università di Otago e Waikato (Nuova Zelanda).
Lo studio sul permafrost della Taylor Valley
La Taylor Valley fa parte delle McMurdo Dry Valleys, una delle principali aree libere dai ghiacci del continente antartico. Il flusso medio di CO2 è passato da 1,73 a 9,49 grammi per metro quadrato al giorno; il valore massimo misurato è cresciuto da 11,36 a 72,99 grammi per metro quadrato al giorno. Le analisi molecolari e isotopiche portano a un dato nuovo: una quota importante del carbonio rilevato nel suolo non è di origine microbica né vegetale, ma proviene da sistemi geologici profondi che attraversano il permafrost. Gli autori precisano che i dati non permettono ancora di attribuire direttamente l'aumento allo scongelamento del permafrost né di individuare una singola via di risalita.
Perché il risultato è possibile: tre campagne nello stesso sito
Il +5,5 volte non emerge da un singolo rilievo, ma dal confronto fra tre campagne eseguite negli stessi punti nel 2020, nel 2023 e nel 2025. Sono le spedizioni italiane in Antartide numero XXXV, XXXVIII e XL, finanziate con i progetti Seneca e Seneca 2 del Programma Nazionale di Ricerche in Antartide (Pnra). Il Pnra esiste dal 1985: la missione in corso è la 41esima consecutiva, con circa 200 fra tecnici e ricercatori distribuiti sulla base costiera Mario Zucchelli, sulla stazione italo-francese Concordia e sulla rompighiaccio Laura Bassi. Dalla legge di bilancio 2023 il programma riceve 23 milioni di euro l'anno, ripartiti fra Cnr (coordinamento scientifico), Enea (logistica e basi) e Ogs (gestione della nave). Senza questa continuità, un confronto a cinque anni di distanza sullo stesso versante della valle non sarebbe stato possibile: è lo stesso tipo di infrastruttura che ha reso leggibili i segnali profondi di altri sistemi italiani, come mostra il dossier sui 27 anni di misure Ingv ai Campi Flegrei.
Cosa cambia per i modelli climatici
Fino a oggi i modelli del ciclo del carbonio alle alte latitudini consideravano soprattutto il contributo biologico e vegetale. Lo studio del gruppo Cnr-Ingv segnala un meccanismo di rilascio geologico profondo "scarsamente rappresentato" nelle ricostruzioni correnti: carbonio che risale dal sottosuolo, attraversa sacche d'acqua ad alta salinità e uno strato di permafrost non uniforme, fino ad arrivare all'atmosfera. Il risultato non ribalta i modelli, ma indica un termine da aggiungere, soprattutto nelle aree con una struttura sotterranea complessa come quella delle Dry Valleys. La "firma isotopica" dei flussi, cioè l'impronta chimica che permette di distinguere il carbonio profondo da quello di superficie, è il tipo di segnale che richiede strumenti e tempi di calcolo di nuova generazione, come dimostra l'esperimento BlueQubit sul supercomputer Nighthawk, che comprime simulazioni molto onerose. Il parallelo con altre indagini di lungo corso, come lo studio sul fossile della Sfinge rivisto dopo 99 anni, chiarisce il punto: solo serie temporali lunghe permettono di rimettere in discussione interpretazioni consolidate.
La prossima spedizione italiana porterà nuove misure nello stesso quadrante della Taylor Valley; a quel punto il confronto non sarà più a tre, ma a quattro dati, e la pendenza della curva sarà meno discutibile. Nel frattempo lo studio apre un filone di lavoro per studenti e giovani ricercatori interessati alla geochimica dei climi freddi, un campo in cui l'Italia ha competenze consolidate e una base operativa stabile. I dettagli dei campionamenti e i riferimenti ai progetti Seneca sono nella nota stampa del Cnr sullo studio.
Domande frequenti
Perché le emissioni di CO2 nella Taylor Valley sono aumentate così rapidamente negli ultimi cinque anni?
Le emissioni sono aumentate di 5,5 volte dal 2020 al 2025, secondo le misurazioni effettuate in tre campagne di ricerca. Una parte significativa del carbonio proviene da sistemi geologici profondi che attraversano il permafrost, oltre alle tradizionali fonti microbiche e vegetali.
Qual è la novità principale emersa dallo studio sulle emissioni della Taylor Valley?
Lo studio ha rilevato che una quota importante del carbonio emesso non deriva da processi biologici di superficie, ma da risalite profonde di origine geologica, un contributo poco rappresentato nei modelli climatici attuali.
Come sono stati raccolti i dati sulle emissioni di CO2 nella Taylor Valley?
I dati derivano da tre campagne di misurazione condotte nel 2020, 2023 e 2025 dagli stessi punti della valle, nell'ambito delle spedizioni italiane in Antartide finanziate dal Programma Nazionale di Ricerche in Antartide (Pnra). Questo approccio ha permesso un confronto diretto nel tempo.
Quali sono le implicazioni di questi risultati per i modelli climatici esistenti?
Lo studio suggerisce di integrare nei modelli climatici il contributo del carbonio geologico profondo, finora poco considerato. Questo aspetto è particolarmente rilevante in aree con strutture sotterranee complesse come le Dry Valleys.
Cosa prevede il futuro delle ricerche nella Taylor Valley?
La prossima spedizione italiana raccoglierà nuovi dati nello stesso quadrante, ampliando la serie temporale e migliorando la comprensione della dinamica delle emissioni. Questo campo di ricerca offre inoltre nuove opportunità per studenti e giovani ricercatori interessati alla geochimica dei climi freddi.
