Domande e risposte: cosa c’è nell’acqua dei fiumi arrugginiti dell’Alaska e cosa c’entra il cambiamento climatico?

//

Alexandre Rossi

Dal nostro partner collaboratore “Living on Earth”, rivista di notizie ambientali della radio pubblicaUN intervista del produttore esecutivo Jenni Doering con Jon O’Donnell, ecologista per il Rete di inventario e monitoraggio dell’Artico presso il Servizio del Parco Nazionale.

Il rapido cambiamento climatico che sta accadendo al nostro pianeta è spesso invisibile.

Pensa all’aumento dei livelli di anidride carbonica nell’atmosfera o alle ondate di calore in tutto il mondo.

Ma nell’estremo nord dell’Alaska alcuni cambiamenti sono impossibili da non vedere.

Questo perché dozzine di ruscelli cristallini nella Brooks Range stanno diventando di un arancione torbido.

Un articolo del 2024 pubblicato sulla rivista Nature Communications: Earth and Environment collega il cambiamento al rapido scongelamento del permafrost che sembra rilasciare metalli come il ferro in questi flussi.

L’autore principale Jon O’Donnell è un ecologista dell’Arctic Inventory and Monitoring Network presso il National Park Service. Questa intervista è stata modificata per motivi di lunghezza e chiarezza.

JENNI DOERING: Allora quando hai notato per la prima volta che i ruscelli nella Brooks Range dell’Alaska sembravano arrugginiti? E quale è stata la tua reazione?

Il dottor Jon O'Donnell è un ecologista dell'Arctic Inventory and Monitoring Network dell'NPS e l'autore principale dell'articolo.  Credito: Mike Records/USGS
Il dottor Jon O’Donnell è un ecologista dell’Arctic Inventory and Monitoring Network dell’NPS e l’autore principale dell’articolo. Credito: Mike Records/USGS

JON O’DONNELL: Quindi stavamo monitorando un sito nel Parco Nazionale della Kobach Valley, sul fiume Akillik. E lì stavamo raccogliendo campioni, campioni d’acqua e campioni biologici, come pesci e insetti. Questo accadde nel 2017. E quando tornammo nell’agosto del 2018, per una visita in loco, notammo che il flusso era diventato arancione. E questo ci ha sorpreso. E quindi sai, stavamo accedendo a questo sito con un piccolo elicottero. E sai, il mio pensiero iniziale era che questa è una cosa importante da documentare. Ma ho pensato che forse fosse semplicemente anomalo, o un caso di studio, dove sai, potrebbe essere solo una cosa una tantum, ma sarebbe una bella storia. Quindi dovremmo fare un buon lavoro, raccogliere tutti i campioni che dobbiamo raccogliere. Quindi abbiamo prelevato campioni d’acqua e abbiamo raccolto pesci e insetti. E poi, quando siamo tornati nel 2019, stavamo volando intorno alla regione e abbiamo notato che c’erano più corsi d’acqua di quanto avevamo notato in precedenza, ed erano diventati arancioni. Ed è stato allora che ho iniziato a pensare che questo potesse essere un problema più grande di questo anomalo ruscello nella valle di Kobach, che potesse essere un problema più grande. E a quel punto, abbiamo iniziato a provare a raccogliere osservazioni da tutta la Brooks Range.

DOERING: Quindi hai detto che hai fatto dei campioni d’acqua. E trovavi questi minerali nei campioni d’acqua. Che tipi di minerali hai raccolto?

O’DONNELL: Sì, quindi raccogliamo campioni d’acqua da questi corsi d’acqua arancioni e poi dai vicini corsi d’acqua limpida. E misuriamo la stessa serie di sostanze chimiche su tutti loro. Quindi l’arancia nel ruscello, quello è un riflesso del ferro. E quindi quelle sono particelle di ferro, che rendono il flusso molto torbido o pieno di particelle. E poi quelle particelle spesso si depositano sul letto del torrente, ricoprendo così le rocce e i sedimenti sul fondo del torrente. Ma oltre al ferro, vediamo che questi corsi d’acqua arancioni sono più acidi, quindi hanno un pH inferiore rispetto ai corsi d’acqua limpida. E c’è tutta una serie di tracce di metalli che sono potenzialmente tossiche, sia in termini di acqua potabile che per la vita che vive in questi corsi d’acqua. E quindi esempi di quei metalli in traccia che abbiamo visto sono come zinco, rame, arsenico e cadmio e una serie di altri che hanno una concentrazione elevata nei flussi di arancio.

DOERING: Allora cosa pensi che stia succedendo qui? Cosa sappiamo di cosa potrebbe causare questo cambiamento nei torrenti e nei fiumi?

O’DONNELL: Tutte le nostre osservazioni puntano al clima e al disgelo del permafrost come motore di questo cambiamento. La ragione è una: i tempi. Abbiamo documentato qui oltre 70 corsi d’acqua e fiumi che sono cambiati nel recente passato, quindi negli ultimi 10, 10-5 anni. E questo è un periodo di tempo in cui il clima nell’Artico si è riscaldato notevolmente. Ci sono anche prove che in questi specifici bacini idrografici il clima si è riscaldato oltre il punto in cui il permafrost può rimanere freddo e ghiacciato. E quindi sappiamo che il permafrost si sta sciogliendo in questa regione. E quando il permafrost si scioglie, ciò cambia l’idrologia di questi bacini idrografici. Quindi potete immaginare che questi depositi minerali siano contenuti in quello che è essenzialmente un congelatore. E quando il permafrost si scioglie, è un po’ come spostarli in un frigorifero. E così ora le cose possono sciogliersi, il ghiaccio può sciogliersi, l’acqua può scorrere. E quindi quello che vediamo è che pensiamo che le acque sotterranee scorrano attraverso questi suoli e depositi minerali, dove il permafrost si è sciolto. E questo sta creando questa reazione chimica che rilascia tutti questi metalli e acidi nei flussi.

I ricercatori ipotizzano che lo scioglimento del permafrost consenta alle acque sotterranee di fluire attraverso i depositi minerali, provocando l’erosione chimica.  Credito: Josh Koch/USGSI ricercatori ipotizzano che lo scioglimento del permafrost consenta alle acque sotterranee di fluire attraverso i depositi minerali, provocando l’erosione chimica.  Credito: Josh Koch/USGS
I ricercatori ipotizzano che lo scioglimento del permafrost consenta alle acque sotterranee di fluire attraverso i depositi minerali, provocando l’erosione chimica. Credito: Josh Koch/USGS

DOERING: Perché questi metalli e sostanze chimiche sono preoccupanti? Quali effetti potrebbero avere sulla fauna selvatica e sulle persone della zona?

O’DONNELL: In questo momento stiamo lavorando per cercare di determinare se queste concentrazioni di metalli hanno superato le soglie EPA, Environmental Protection Agency, sia per la vita acquatica che per l’acqua potabile. E quindi non abbiamo ancora una risposta definitiva al riguardo. Alle concentrazioni, sappiamo che ciò influenzerebbe il gusto dell’acqua potabile, quindi potrebbe essere più metallica. Ma una delle nostre preoccupazioni è che questi metalli si accumuleranno dalla base della rete alimentare attraverso le alghe, i macroinvertebrati o gli insetti che vivono nel letto del torrente, fino ai pesci, sapete, in modo simile a quello che le persone hanno dimostrato con il mercurio. che può bioaccumularsi e amplificarsi all’interno di una rete alimentare, per poi finire nei pesci e poi nelle persone se mangiano i pesci. Quindi siamo preoccupati perché questi metalli possono essere tossici sia per la vita acquatica, ma anche per le persone che potrebbero fare affidamento sui pesci come parte della loro dieta. E il ruscello che stavamo monitorando, è cambiato da acqua limpida ad arancione, quando siamo andati lì per la prima volta, e quando era un ruscello di acqua limpida, aveva una popolazione ittica davvero sana. Quindi tante piccole Dolly Varden. E questi piccoli pesci residenti, chiamati sculpini viscidi, ce n’erano davvero molti. Quando tornammo indietro dopo che il ruscello cambiò colore, ed era diventato arancione, non c’erano pesci. Tutti i pesci erano spariti. Abbiamo seguito esattamente lo stesso protocollo per il campionamento e il pesce era scomparso. E il numero degli insetti macroinvertebrati, gli insetti che risiedono nel letto del torrente, è diminuito drasticamente con questo cambiamento. Quindi probabilmente pensiamo che i pesci siano migrati da questo fiume verso un habitat migliore. Ma c’è anche la possibilità che siano stati colpiti da questo bioaccumulo di metalli attraverso la catena alimentare. E quindi questo era solo un esempio, in cui lo abbiamo misurato, stiamo continuando il nostro lavoro ora per cercare di capire davvero, come vengono influenzati questi pesci, ma il nostro pensiero iniziale è che i pesci se ne sono semplicemente andati, il flusso è cambiato arancione, e non era più un buon habitat per loro.

DOERING: È sorprendente la rapidità con cui questi cambiamenti sembrano essere avvenuti. Voglio dire, è, sai, da un anno all’altro, noti questi cambiamenti davvero rapidi e significativi, il che è spesso raro quando studiamo cosa sta succedendo con il cambiamento climatico. Quanto è esteso questo problema in Alaska e oltre?

O’DONNELL: Queste osservazioni che abbiamo si estendono dal bacino inferiore del fiume Noatak, a ovest, fino all’Arctic National Wildlife Refuge a est. Quindi sono più di 1000 chilometri. Abbiamo anche ricevuto segnalazioni di osservazioni da altre aree dell’Alaska. Quindi il North Slope, a nord della Brooks Range, il bacino del fiume Yukon a sud. Quindi questi sono tutti i bacini idrografici e le regioni che si trovano in zone di permafrost. E quindi è possibile che il disgelo del permafrost stia spingendo queste osservazioni altrove. Ci sono prove in letteratura che questo genere di cose stia accadendo in regioni dove non è presente il permafrost, come nelle Alpi, e nelle Ande, in Sud America, dove ci sono ghiacciai montani, e quando questi ghiacciai si sciolgono, si espongono minerali e rocce. E quindi un processo simile, tranne che in queste altre regioni, stiamo parlando di scioglimento dei ghiacciai, in contrapposizione allo scioglimento del permafrost.

DOERING: Sapete, l’era in cui viviamo è spesso chiamata Antropocene, l’era plasmata dagli esseri umani. E sembra che in questo caso stiamo cambiando i processi geologici. Voglio dire, il cambiamento climatico sta cambiando tanti processi geologici diversi, ma sta anche cambiando il modo in cui i minerali escono dal suolo.

O’DONNELL: Sì, e direi che l’Artico, poiché è così remoto e per alcune delle sue caratteristiche uniche, sta cambiando a un ritmo più veloce rispetto ad altre regioni, come le regioni temperate e tropicali e il globo nel suo insieme. Sapete, penso che le prove più recenti dimostrino che l’Artico si sta riscaldando circa quattro volte più velocemente della Terra nel suo insieme. E a causa di ciò, e a causa del permafrost, e a causa della quantità di carbonio e altre cose immagazzinate nel suolo quassù, c’è il potenziale per un cambiamento davvero rapido e un’alterazione davvero drammatica degli ecosistemi quassù che non necessariamente vedi in altre parti del pianeta. E quindi sì, il fatto che ci siano questi effetti di riscaldamento antropogenico che stanno guidando il cambiamento climatico nell’Artico e lo scioglimento del permafrost e, in definitiva, questo rilascio di composti minerali, tracce di metalli nei corsi d’acqua, è un insieme di fattori davvero unici che non vorremmo Non è necessario averlo previsto quando si pensa al cambiamento climatico nell’Artico.

DOERING: Jon, com’è studiare questo e vedere questi cambiamenti come scienziato?

O’DONNELL: Sì, lavoro in Alaska ormai da oltre 20 anni. E ritengo che il mio lavoro di ecologista consista fondamentalmente nel documentare i cambiamenti che stanno avvenendo. E ho lavorato su diversi tipi di studi relativi agli incendi, al disgelo del permafrost e al ciclo del carbonio, cose del genere nell’Artico. Questa è di gran lunga la serie di osservazioni più sorprendenti a cui ho preso parte durante il mio tempo quassù. E penso che sia scioccante in termini di quanto velocemente sta accadendo e della scala spaziale con cui sta accadendo. Avendo documentato questi cambiamenti per oltre 20 anni, mi sono in qualche modo abituato o forse desensibilizzato da alcune delle cose più drammatiche che accadono. Quando ho inviato questo documento ai miei genitori che vivono sulla costa orientale di Filadelfia, hanno risposto dicendo che erano depressi e rattristati da ciò che stavano vedendo. E poiché sono così abituato a lavorare solo come scienziato, forse separo le mie risposte emotive da alcune di queste cose drammatiche che stanno accadendo quassù. Ma parlando al pubblico e parlando con la mia famiglia e i miei amici, sono stato costretto a capire che c’è questa risposta emotiva che le persone hanno nei confronti della natura selvaggia e della natura, e verso luoghi come i parchi nazionali che la gente ama andare a visitare, e quando li vedono subire questo tipo di cambiamento, è sconvolgente.