bolle anidride carbonica

Permafrost non è una parolaccia e non è nemmeno un termine generale per indicare i luoghi dove si trovano i ghiacci. Si tratta invece di un termine specifico che indica una categoria di suolo ben definita: parliamo infatti di un suolo che sia congelato da almeno due anni. Entriamo nel vivo dell'argomento, rispondendo ai principali quesiti legati a questo tema.

Come e dove si forma il permafrost?

Il termine permafrost è stato coniato nel 1943 dal geologo e paleontologo Siemon William Muller combinando le parole inglesi perma(nent) e frost. La traduzione italiana letterale è "permagelo" e sta ad indicare lo strato di suolo permanentemente congelato tipico delle regioni a clima freddo. Per definire un suolo come permafrost questo deve, per convenzione, rimanere congelato (a meno di 0°C) per almeno due anni di fila, ma non deve essere per forza coperto da neve.
Questa condizione è dettata esclusivamente dall'equilibrio tra la temperatura media annuale dell'aria e dal gradiente geotermico medio (il flusso di calore dall'interno della Terra).

Il permafrost è costituito da una combinazione variabile di rocce e sabbia che, nella maggior parte dei casi, possono essere cementate dal ghiaccio che si comporta come una "colla". Alcuni terreni possono non contenere acqua né ghiaccio ma essere pur sempre congelati: si parla in questi casi di permafrost secco.
Solitamente gli strati di suolo perennemente gelati si trovano a qualche metro di profondità perché la superficie a contatto con l'atmosfera può, in maniera stagionale, fondere ogni anno rivelando un cosiddetto "strato attivo" spesso da pochi centimetri a qualche metro.

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in foto: Profilo del suolo e strati che compongono il permafrost. Illustrazione di Geopop (Nicole Pillepich)

Gli strati profondi del permafrost sono costituiti principalmente da minerali mentre quelli più superficiali contengono grandi quantità di carbonio organico generato dai residui di piante e organismi morti che non sono in grado di decomporsi a causa del freddo.

Le aree in cui si trovano terreni gelati tutto l'anno sono prevalentemente quelle artiche dell'emisfero settentrionale come Canada, Groenlandia, Siberia, Alaska, Cina ed Europa Orientale, in cui i terreni sono quasi costantemente sotto lo zero (vedi mappa). È possibile trovare il cosiddetto permafrost alpino anche in aree di alta quota a latitudini minori.
La continuità e la classificazione della copertura del permafrost cambia con la latitudine e dipende da:

  • Temperatura dell'aria;
  • Calore interno della Terra;
  • Copertura vegetazionale e nevosa;
  • Pendenza;
  • Caratteristiche ambientali locali.
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in foto: Strati del permafrost (Credit: Benjamin Jones, USGS, modificato da NASA.

Il permafrost non si trova solamente sulle terre emerse ma anche in fondo a mari e oceani e ricopre circa 23 milioni di chilometri quadrati solamente nell'emisfero boreale (WMO). Si stima che il permafrost sia presente nell'85 % dell'Alaska, nel 55 % della Russia e del Canada e probabilmente in tutta l'Antartide. Inoltre, nell'emisfero boreale lo spessore totale di questo strato può superare i 1000 m di profondità.

Che vegetazione cresce nel permafrost?

tundra

Sul permafrost cresce tipicamente la tundra: si tratta di una pianura senza alberi composta principalmente da specie ben adattate a temperature rigide e prive di radici profonde (erbe, licheni, muschi e arbusti).
La tundra può alternarsi alla taiga, una foresta boreale ricca in conifere, formando chiazze più o meno continue.
Permafrost e vegetali si influenzano l'un l'altro mantenendo l'ecosistema in equilibrio.

Che succede se il permafrost fonde?

La fusione del permafrost può avere un impatto drammatico sul nostro pianeta e sugli organismi che lo abitano. Questo perché quando le temperature globali aumentano il permafrost fonde in profondità, causando possibili:

  • Frane, valanghe, inondazioni e rischio di cedimenti strutturali superficiali a causa della trasformazione del permafrost in un impasto di acqua, sabbia e terra. Ne deriva che infrastrutture come strade, edifici e tubazioni potrebbero essere danneggiate sprofondando nel terreno fangoso.
  • Rilasci di grandi quantità di metano e anidride carbonica in atmosfera, anticamente intrappolate nel terreno per millenni. Questo è legato al fatto che la materia organica nel permafrost contiene molto carbonio; finché la materia organica rimane congelata, rimane intrappolata nel permafrost. Tuttavia, se si scongela, i gas serra verrebbero rilasciati in atmosfera, amplificando potenzialmente gli effetti dei riscaldamento globale.
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  • Rilascio di virus, batteri, antichi microorganismi e sostanze tossiche (tra cui mercurio) intrappolati nel suolo congelato. Questi, nel peggiore degli scenari, potrebbero causare pericolose malattie ed epidemie. Si stima che alcuni microorganismi possano essere stati conservati nel permafrost per milioni di anni.
Articolo a cura di
Nicole Pillepich