Massicce concentrazioni di vecchio carbonio organico disciolto derivante dal disgelo dello Yedoma nei laghi della Siberia

Carbonio nascosto nei laghi artici in disgelo

Con il riscaldamento artico, terreni antichi congelati per decine di migliaia di anni cominciano a scongelare. In Siberia, questo suolo gelato — chiamato permafrost — contiene enormi quantità di carbonio organico molto antico. Quando quel terreno collassa e si formano laghi, gli scienziati temono che questo carbonio a lungo immagazzinato possa essere rapidamente convertito in gas serra e rilasciato in atmosfera. Questo studio esamina da vicino laghi della Jakuzia centrale, nella Siberia orientale, per capire quanto carbonio antico viene effettivamente liberato, in quale forma si trova nell’acqua e quanto di esso finisce come anidride carbonica o metano.

Diversi tipi di laghi artici

Il gruppo di ricerca si è concentrato su una rete di piccoli laghi nel bacino del torrente Syrdakh, una regione sottostante da permafrost ricco di ghiaccio di tipo “Yedoma” formatosi durante l’ultima era glaciale. Hanno esaminato quattro tipi principali di laghi. I laghi termocarstici recenti sono stagni giovani comparsi dagli anni ’50 dove il terreno si è improvvisamente abbassato man mano che il ghiaccio al loro interno si scioglieva. Gli “alas-lakes” più antichi occupano ampi bacini poco profondi creati dal disgelo del permafrost migliaia di anni fa. Alcuni di questi bacini sono ora collegati a ruscelli e fiumi, mentre altri sono isolati. Una quarta categoria, gli alas-lakes modificati dal termocarsto, è costituita da bacini antichi che hanno ripreso a scongelare lungo le loro sponde, con nuovi scivolamenti di suolo fangoso e ricco di ghiaccio che scivolano nell’acqua. Il team ha anche prelevato campioni di acqua di scioglimento direttamente da uno scivolamento attivo per catturare la firma del carbonio del permafrost appena scongelato.

Carichi massicci di carbonio disciolto

In tutti i tipi di laghi e nelle diverse stagioni, la maggior parte del carbonio organico nell’acqua era sotto forma disciolta piuttosto che in particelle. In molti laghi, le concentrazioni di carbonio organico disciolto erano straordinariamente elevate — tra le più alte mai riportate per laghi artici — soprattutto nei laghi termocarstici recenti e negli alas-lakes disturbati dal nuovo disgelo lungo le loro rive. Misurando il contenuto radiocarbonico, i ricercatori hanno potuto distinguere il carbonio antico derivato dal permafrost dalla materia organica formata di recente. Hanno trovato che fino a tre quarti del carbonio disciolto nei giovani laghi termocarstici e negli alas-lakes modificati dal termocarsto proveniva da permafrost antico, con età di diverse migliaia di anni. Al contrario, gli alas-lakes collegati e quelli indisturbati erano dominati da carbonio moderno, fissato recentemente.

Il carbonio antico si accumula, il carbonio nuovo alimenta i gas

Per capire cosa accade a questo carbonio disciolto, il team ha misurato l’età del carbonio presente nelle bolle di anidride carbonica e metano nei sedimenti che salgono dal fondo dei laghi. Hanno scoperto che, sebbene il carbonio del permafrost antico contribuisca a parte dell’anidride carbonica rilasciata, la maggior parte del metano — e gran parte dell’anidride carbonica residua — proviene da materia organica fresca prodotta negli stessi laghi, come alghe e piante acquatiche. Le bolle di metano risultavano generalmente “moderne” in termini di radiocarbonio, il che significa che si sono formate da carbonio entrato nel sistema solo da alcune decine o al massimo poche centinaia di anni. Nel frattempo, un grande serbatoio di carbonio organico disciolto antico si accumula semplicemente nell’acqua invece di degradarsi completamente.

Perché alcuni laghi rilasciano carbonio antico e altri no

Lo studio mostra anche che la storia del lago e le connessioni idriche controllano fortemente come si muove il carbonio antico. I laghi termocarstici recenti isolati e gli alas-lakes modificati dal termocarsto ricevono forti apporti di carbonio disciolto antico dalle sponde in disgelo e dal cedimento del fondo del lago. Poiché questi laghi sono poco profondi, spesso scollegati dai fiumi e soggetti a intensa evaporazione estiva, le sostanze disciolte si concentrano e non vengono facilmente dilavate. Gli alas-lakes collegati, che scambiano acqua con i corsi d’acqua, si comportano più come fiumi: sono alimentati principalmente da carbonio moderno della vegetazione di superficie, hanno livelli inferiori di carbonio disciolto ed esportano poco carbonio antico da permafrost.

Cosa significa per i feedback climatici

Per il pubblico non specialista preoccupato per il cambiamento climatico, il messaggio chiave è che il disgelo dello Yedoma permafrost rilascia effettivamente carbonio molto antico nei laghi siberiani, ma gran parte rimane disciolta nell’acqua invece di trasformarsi immediatamente in gas serra. Le emissioni di anidride carbonica dai laghi termocarstici recenti contengono una componente antica e quindi contribuiscono ad amplificare il riscaldamento, mentre le emissioni di metano sembrano essere alimentate principalmente dalla nuova crescita vegetale piuttosto che dal carbonio dell’era glaciale. La formazione di questi laghi è comunque molto rilevante per il clima, perché sostituiscono terre forestali che immagazzinavano carbonio con aree umide che lo rilasciano. Con l’aumento del riscaldamento e delle precipitazioni, ulteriori disgeli, più formazione di laghi e percorsi idrici in evoluzione nell’Artico potrebbero spostare gradualmente ancora più carbonio antico dal terreno all’atmosfera.

Citazione: Ollivier, S., Séjourné, A., Hatté, C. et al. Massive concentrations of old dissolved organic carbon from Yedoma thaw in lakes in Siberia. Commun Earth Environ 7, 200 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03229-0

Parole chiave: disgelo del permafrost, laghi termocarstici, carbonio organico disciolto, gas serra artici, Yedoma Siberia