Concentrazioni di anidride carbonica e metano risolte per profondità in 522 laghi, stagni e bacini in tutto il mondo

Perché i laghi contano per il nostro clima

I laghi, gli stagni e i bacini possono apparire calmi in superficie, ma emettono silenziosamente potenti gas serra che riscaldano il pianeta. Finora gli scienziati hanno in gran parte misurato questi gas solo alla superficie dell’acqua, lasciando un importante punto cieco: cosa avviene in profondità. Questo studio presenta GHG-depths, la più ampia raccolta globale di misure di anidride carbonica e metano prese dalla sommità e dal fondo di oltre 500 specchi d’acqua in tutto il mondo. Rivelando come i gas si accumulano con la profondità, il lavoro contribuisce a migliorare le stime climatiche globali e mostra come queste acque interne potrebbero rispondere al riscaldamento del pianeta.

Uno sguardo globale sotto la superficie

I ricercatori hanno raccolto misure risolte per profondità di anidride carbonica e metano in 522 laghi, stagni e bacini distribuiti in 38 paesi e in tutti e sette i continenti. Questi corpi idrici coprono una vasta gamma di dimensioni, profondità, livelli di nutrienti e climi — da piccoli stagni a profondi bacini, da paesaggi artici a regioni tropicali. In totale, il dataset comprende 2.558 eventi di campionamento distinti, molti con misure ripetute in più stagioni e anni. Questa ampia copertura consente agli scienziati di confrontare come laghi molto diversi immagazzinano e rilasciano gas serra, cosa che non era possibile con dati scarsi o limitati alla sola superficie.

Depositi nascosti di gas nelle acque profonde

All’interno di molti laghi, la colonna d’acqua è stratificata: acqua calda, ben miscelata e ricca di ossigeno rimane in superficie sopra acque profonde più fredde e dense. Quando questa stratificazione è marcata, gli scambi tra superficie e fondo sono limitati. I microrganismi nelle acque buie di fondo e nei sedimenti continuano a degradare la materia organica, producendo anidride carbonica e metano che possono accumularsi fino a concentrazioni elevate mentre l’ossigeno si esaurisce. Il nuovo dataset mostra che i livelli di gas nelle acque profonde spesso differiscono nettamente da quelli vicini alla superficie, talvolta di molti ordini di grandezza. Questi depositi nascosti possono poi essere rimescolati e rilasciati, per esempio durante gli eventi stagionali di mescolamento quando gli strati del lago si ribaltano.

Come sono stati raccolti e verificati i dati

Per costruire GHG-depths, il team si è avvalso dei contributi di 45 gruppi di ricerca e 56 studi pubblicati, integrati da nuove misure inedite. Sono stati inclusi soltanto laghi, stagni e bacini con veri profili di profondità — almeno due profondità per campionamento — e i gas dovevano essere misurati direttamente con strumenti come sensori di gas o tecniche di spazio di testa in bottiglie sigillate. Oltre alle concentrazioni di gas, il dataset fornisce misure correlate quali temperatura dell’acqua, ossigeno, nutrienti e caratteristiche di base del lago, e collega molti siti a un database mondiale dei laghi. Gli autori hanno standardizzato con cura le unità, interpolato le variabili di supporto in modo che si allineassero con le profondità dei gas e hanno eseguito controlli di qualità estesi, inclusi screening automatici per valori anomali e revisioni manuali da parte dei fornitori originali dei dati.

Da profili grezzi a risorse pronte all’uso

Piuttosto che pubblicare solo numeri grezzi, il team ha organizzato le informazioni in diversi file collegati pensati per un facile riutilizzo. Un file contiene fatti essenziali su ogni lago, come dimensione, profondità e chimica tipica. Un altro file raccoglie tutti i profili dettagliati in profondità dei gas e della qualità dell’acqua. Un terzo aggiunge registrazioni ad alta frequenza della temperatura che aiutano a descrivere quando e come i laghi si stratificano. Infine, un file elaborato riunisce questi elementi in un prodotto “pronto per l’analisi”, abbinando ogni misura di gas con la corrispondente temperatura e concentrazione di ossigeno alla stessa profondità e data. Questa struttura consente ad altri ricercatori di integrare facilmente il dataset in modelli informatici o di combinarlo con altri prodotti globali sui laghi.

Cosa significa questo per le previsioni climatiche

L’articolo non presenta una singola nuova stima delle emissioni, ma fornisce le basi necessarie per rendere le stime future più accurate. Illuminando come anidride carbonica e metano si accumulano nelle profondità più buie dei laghi e vengono poi rilasciati, GHG-depths permette ai modellisti di rappresentare meglio quando e dove avvengono le emissioni e come potrebbero cambiare con il mutare della stratificazione e dei livelli di ossigeno indotti dal cambiamento climatico. Per i non specialisti, il messaggio è chiaro: i laghi apparentemente quieti sono attori attivi nel sistema climatico, e comprendere cosa accade dalla superficie al fondo è essenziale per prevedere il futuro dei gas serra del nostro pianeta.

Citazione: Rabaey, J.S., Lewis, A.S.L., Attermeyer, K. et al. Depth-resolved carbon dioxide and methane concentrations in 522 lakes, ponds, and reservoirs worldwide. Sci Data 13, 483 (2026). https://doi.org/10.1038/s41597-026-06751-0

Parole chiave: laghi, metano, anidride carbonica, gas serra, acqua dolce