Il ritiro dei ghiacciai innesca una "transizione verde".

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Un ghiacciaio in Ecuador studiato dal team ’Vanishing Glaciers’ ©202
Un ghiacciaio in Ecuador studiato dal team ’Vanishing Glaciers’ ©2024 EPFL/Vincent de Stark
Secondo gli scienziati dell’EPFL, l’ecosistema che circonda i ghiacciai sta subendo una profonda trasformazione. Le loro scoperte si basano su spedizioni in catene montuose di tutto il mondo nell’ambito del progetto "Vanishing Glaciers".

La vita microbica prolifera nei letti dei torrenti alimentati dai ghiacciai mentre questi ultimi si ritirano. Queste sono le conclusioni di un team di scienziati dell’EPFL e della Charles University di Praga in uno studio pubblicato il 1° marzo su Nature Geoscience. Lo studio si basa sull’analisi di campioni prelevati da 154 corsi d’acqua in tutti i continenti del pianeta. Il database è il risultato del progetto "Vanishing Glaciers", guidato dall’EPFL e finanziato dalla Fondazione NOMIS.

Estratto video dell’articolo long-form pubblicato nell’aprile 2021.


Sul tetto del mondo, un tempo i fiumi erano opachi e turbolenti durante la stagione estiva. Lo scioglimento dei ghiacciai portava con sé un grande volume d’acqua che trasportava pietre e sedimenti, lasciando penetrare poca luce. Con le basse temperature per il resto dell’anno, era difficile che si sviluppasse una ricca vita microbica. Con il ritiro dei ghiacciai causato dai cambiamenti climatici, il volume d’acqua che scorre in questi torrenti di montagna sta diminuendo.

Questi corsi d’acqua diventano più caldi, più calmi e più limpidi, dando alle alghe e ad altri microrganismi l’opportunità di diventare abbondanti e di contribuire maggiormente ai cicli locali del carbonio e dei nutrienti. "Stiamo assistendo a una profonda trasformazione di questo ecosistema in termini di microbioma, una ’transizione verde’, dovuta all’aumento di questa ’produzione primaria’", spiega Tom Battin, professore ordinario all’EPFL e direttore del River Ecosystems Research Laboratory (RIVER).

Una composizione che cambia

Nel loro studio, gli scienziati hanno esaminato quali nutrienti fossero presenti nei corsi d’acqua, come fosforo e azoto, e quali enzimi producessero i microrganismi che vivono nei sedimenti per utilizzare questi nutrienti. Hanno poi studiato l’evoluzione di questi nutrienti ed enzimi su un gradiente molto ampio di fiumi alimentati da ghiacciai di diverse dimensioni.


"Gli ecosistemi di questi fiumi hanno generalmente quantità limitate di carbonio e nutrienti, in particolare di fosforo", spiega Tyler Kohler, ex ricercatore post-dottorato presso RIVER e primo autore dell’articolo. "Con il ritiro dei ghiacciai e l’aumento della domanda di fosforo da parte di alghe e altri microrganismi, il fosforo potrebbe diventare più scarso nei torrenti di alta montagna". Un altro effetto sollevato da Tyler Kohler è che il fosforo, un elemento essenziale per la vita, diventerà ancora più scarso negli ecosistemi a valle, compresi i grandi fiumi e laghi, con conseguenze ancora sconosciute sulla catena alimentare.

Stage avanzato in Uganda

Un altro studio del laboratorio RIVER, pubblicato nel dicembre 2023, conferma questa analisi. In questo studio, gli scienziati hanno analizzato il microbioma di un piccolo corso d’acqua alimentato da un ghiacciaio nei monti Rwenzori in Uganda, dove la "transizione verde" è già in fase avanzata. Anche qui la composizione di nutrienti ed enzimi è molto diversa e le alghe sono abbondanti. "Quello che sta accadendo sul ghiacciaio del Rwenzori ci dà un’idea di come saranno i fiumi svizzeri alimentati dai ghiacciai tra 30 o 50 anni", spiega Tom Battin. Di conseguenza, più vita microbica c’è in questi corsi d’acqua, più importante sarà il loro ruolo nei cicli biogeochimici, in particolare nei flussi di CO2.

Il laboratorio RIVER intende sviluppare questa ricerca. Il team di scienziati sta attualmente mappando la biodiversità microbica in questi torrenti glaciali e, utilizzando varie fonti di informazioni genomiche, studia la capacità di vari microrganismi di proliferare in uno degli ecosistemi di acqua dolce più estremi del pianeta.

Questa ricerca è stata condotta nell’ambito del Centro di Ricerca sull’Ambiente Alpino e Polare (ALPOLE), EPFL Valais Wallis.

Riferimenti

Tyler J. Kohler, Massimo Bourquin, Hannes Peter, Gabriel Yvon-Durocher, Robert L. Sinsabaugh, Nicola Deluigi, Michail Styllas, Vanishing Glaciers Field Team e Tom J. Battin, "Global emergent responses of stream microbial metabolism to glacier shrinkage" (Risposte globali emergenti del metabolismo microbico dei torrenti al ritiro dei ghiacciai), Nature Geoscience, 1 marzo 2024. doi.org/10.1038/s41561’024 -01393-6

Michoud, G., T. Kohler, L. Ezzat, H. Peter, J.K. Nattabi, R. Nalwanga, P. Pramateftaki, M. Styllas, M. Tolosano, V. De Staercke, M. Schön, R. Marasco, D. Daffonchio, M. Bourquin, S.B. Busi e T.J. Battin, "The dark side of the moon: first insights into the microbiome structure and function of one of the last glacier-fed streams in Africa", Royal Society Open Science, 9 agosto 2023. doi.org/10.1098/rsos.230329