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L'ho disegnato mentre guardavo a nord sopra il Lincoln Sea ghiacciato, all'estremità settentrionale dell'isola di Ellesmere, in Canada. Ero ad Alert, una Canadian Forces Station che, a 82 ° N, è il posto più a nord permanentemente abitato sulla Terra. Solo 815km, oltre l'Oceano Artico, si trova il Polo Nord.
Era maggio, e il mare avrebbe dovuto essere ancora ghiacciato, ma quest'anno il ponte di ghiaccio marino tra Ellesmere e la Groenlandia si è rotto prestoe il ghiaccio artico cominciò a scorrere lungo lo stretto canale di Nares ea sud nella baia di Baffin. In tutto l'Oceano Artico, la quantità e la persistenza del ghiaccio marino è in calo - La copertura del ghiaccio di settembre è scesa intorno al 30% da 1980.
Avviso (punto rosso) si trova all'estremità settentrionale dell'isola più settentrionale del Canada. Centro di volo spaziale della NASA / Goddard
L'Artico è riscaldamento al doppio della velocità del resto del pianeta e immagini di orsi polari su piccoli banchi di ghiaccio catturano l'immaginazione. Ma quelle immagini rappresentano (scusando il gioco di parole) solo la punta dell'iceberg - le conseguenze della perdita di ghiaccio sono profonde e partono dal fondo della catena alimentare, nei processi microbici che guidano la biologia dell'oceano.
Le catene alimentari artiche a volte iniziano nel ghiaccio marino
Il ghiaccio marino si forma quando la temperatura dell'acqua di mare scende al di sotto di -1.8 ℃. Quando i cristalli di ghiaccio si formano, il sale viene espulso e le salamoie e altri componenti disciolti vengono intrappolati in un favo di piccoli canali nel ghiaccio. Anche l'acqua salata fredda che fuoriesce dal ghiaccio affonda in profondità nel fondo degli oceani e guida la circolazione dell'acqua attraverso il globo.
Man mano che l'aria diventa più fredda, il ghiaccio si addensa verso il basso e, nei canali della salamoia e attraverso il fondo di ghiaccio, crescono alghe e batteri specializzati. Quando la luce solare ritorna nell'Artico in primavera e penetra attraverso il ghiaccio (che raramente supera i pochi metri di spessore) queste comunità di ghiaccio-alghe iniziano a fotosintesi, producendo biomassa algale e abbondante sostanza organica dissolta.
Alghe del ghiaccio che crescono sul fondo di un'anima di ghiaccio. Graham Underwood, Autore previsto
Questo alimenta una vasta gamma di creature microscopiche conosciute come zooplancton, che pascolano sul fondo del ghiaccio. Questi zooplancton nutrono a loro volta animali più grandi e guidano la catena alimentare per tutta la primavera.
Quando il ghiaccio si scioglie, più di questo materiale scorre nei mari, fornendo più risorse alimentari sul fondo delle catene alimentari. In un recente studio pubblicato in Nature Climate Change, colleghi e io abbiamo mostrato come le diverse componenti di questa materia organica derivata dalle alghe del ghiaccio sono utilizzate da diverse specie di batteri e a velocità diverse nell'acqua di mare sottostante, in modo che un maggior scioglimento cambi i modelli di ricambio della materia organica nelle acque superficiali durante primavera.
Diatomee di alghe di ghiaccio, proprio in fondo alla catena alimentare artica. Graham Underwood, Autore previsto
Possono svilupparsi diverse catene alimentari
Non tutti i ghiacci si sciolgono ogni estate - o almeno non lo fa. Ghiaccio pluriennale può attraversare un certo numero di anni di fusione e crescita, diventando più spessa e più strutturalmente complessa. Ma, nel tempo, questo ghiaccio pluriennale è diventato più raro. Negli 1980, circa un terzo della copertura ghiacciata dell'Artico aveva più di quattro anni - oggi, tale ghiaccio è quasi inesistente. Invece, di più ghiaccio del primo anno si formerà e si scioglierà completamente ogni anno, fornendo nuovi input alimentari in aree dell'oceano che erano precedentemente permanentemente coperte di ghiaccio.
Ciò ha conseguenze significative. Meno copertura di ghiaccio in estate significa acqua oceanica più aperta, che - più scura - assorbe più luce solare e calore, rendendo più difficile il congelamento in autunno. L'acqua aperta significa anche che il vento può sollevare il mare e rallentare il processo ricongelamento. Più acqua aperta in estate cambierà le comunità di plancton e quindi gli animali che si cibano di loro.
Alcune specie si stanno spostando verso nord. Il mare di Barents tra Norvegia e Svalbard è già raramente coperto di ghiaccio in inverno - e specie del Nord Atlantico come codice e i principali predatori come l'orca si stanno muovendo. Specie specialistiche che si basano sul ghiaccio come orsi polari, foche anellate, trichechi e Merluzzo artico stanno perdendo il loro habitat, mentre le specie non indigene si stanno espandendo gamma.
L'autore, in 82ºN. Graham Underwood, Autore previsto
Per alcuni, un Artico più caldo offre opportunità. Copertura del ghiaccio ridotta significa che le navi possono utilizzare i passaggi nord-est e nord-ovest, riducendo significativamente i tempi di percorrenza tra l'Atlantico e il Pacifico. Nuove attività di pesca potrebbero svilupparsi e meno ghiaccio significa diventare accesso alle risorse di petrolio e gas possibile.
Ma questi benefici per alcuni, arrivano a costi potenzialmente enormi. Oltre ai cambiamenti nell'oceano, un Artico più caldo potrebbe interrompere la circolazione oceanica e i sistemi meteorologici globali, mentre il permafrost continuerà a scongelarsi, rilasciando potenzialmente gas serra attualmente bloccati in terreni ghiacciati.
Un intero ecosistema, ricco di specie specialistiche - molte delle quali studiate a malapena - sta cambiando sotto i nostri occhi. L'Artico è un posto bello e duro, che pone serie sfide logistiche per le indagini scientifiche. Ma anche lì, in cima al mondo, lontano dai centri della popolazione umana, il nostro impatto è evidente.
Circa l'autore
Graham JC Underwood, professore di biologia marina e d'acqua dolce, Università di Essex
Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.
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