Il continente bianco nasconde un segreto nelle sue profondità che potrebbe riscrivere le attuali conoscenze sul ciclo del carbonio alle alte latitudini. Un processo finora ignorato dagli scienziati sta infatti contribuendo in modo significativo al trasferimento di anidride carbonica dal sottosuolo antartico direttamente verso l’atmosfera terrestre. A rivelare questa dinamica inedita è lo studio intitolato “Rapid Increase in Geogenic CO₂ Emissions from Antarctic Permafrost“, appena pubblicato sulle pagine della prestigiosa rivista scientifica Global Biogeochemical Cycles. La scoperta porta la firma di un team internazionale guidato da ricercatori italiani del CNR e dell’INGV, in collaborazione con esperti delle università neozelandesi di Otago e Waikato. Il teatro di questa importante indagine è la Taylor Valley, una delle principali aree libere dalla morsa dei ghiacci all’interno delle McMurdo Dry Valleys.
I numeri dell’anomalia antartica
I risultati raccolti sul campo evidenziano un marcato aumento del degassamento del suolo in quest’area remota del pianeta. Le rigorose analisi geochimiche condotte nel 2020, nel 2023 e nel 2025 indicano un importante contributo di carbonio proveniente direttamente da sorgenti geologiche profonde. Analizzando i dati nel dettaglio, si scopre che il flusso medio di CO₂ è passato da 1,73 grammi per metro quadrato al giorno nel 2020 a ben 9,49 nel 2025, registrando così un incremento pari a circa 5,5 volte. Nello stesso arco temporale analizzato, il valore massimo misurato dagli strumenti è cresciuto da 11,36 a 72,99 grammi per metro quadrato al giorno. Questo notevole incremento interessa sia i valori estremi registrati, sia l’intera distribuzione dei flussi osservati durante le diverse misurazioni.
Le indagini chimiche e la provenienza profonda
A svelare l’enigma della provenienza di questi gas sono state le mirate analisi molecolari e isotopiche di anidride carbonica e metano. I campioni dimostrano che la presenza di gas non deriva da una banale attività microbica in superficie. “Oltre alla presenza di maggiore CO₂ nel 2025 rispetto al 2020 e al 2023“, spiega Livio Ruggiero, geochimico del CNR e associato di ricerca presso l’INGV, “le campagne ripetute mostrano un cambiamento marcato e coerente del degassamento in specifiche aree della Taylor Valley“. Il permafrost antartico può quindi essere attraversato da carbonio proveniente da sistemi molto più profondi, e come sottolinea lo stesso Ruggiero: “Questa indicazione impone di ampliare il modo in cui consideriamo il ciclo del carbonio in Antartide: non sussistono unicamente processi atmosferici, biologici e superficiali ma anche connessioni con il sottosuolo geologico e idrologico“.
Sulla medesima linea di analisi si collocano le dichiarazioni di Alessandra Sciarra, prima ricercatrice dell’INGV, che chiarisce: “La firma isotopica, cioè ‘l’impronta digitale’ chimica che rivela l’origine del carbonio, rappresenta uno degli elementi chiave del lavoro“. Aggiunge poi la scienziata: “I risultati dimostrano che una quota importante del carbonio rilevato nel suolo non è prodotta da microbi o vegetazione in superficie ma ha un’origine geologica profonda. Grazie alla combinazione di analisi chimiche e tracciamento isotopico siamo riusciti a ricostruire il percorso di questi gas che risalgono dalle viscere della Terra e riescono a filtrare fino in superficie attraversando il permafrost, lo strato di terreno perennemente ghiacciato“.
Il ruolo del permafrost e i futuri scenari di ricerca
La struttura sotterranea della Taylor Valley risulta particolarmente complessa e intricata. Essa comprende infatti uno strato di permafrost non uniforme, diverse sacche d’acqua caratterizzate da un’alta concentrazione salina e una vera e propria fitta rete geologica e idrica. Precedenti studi geofisici avevano già segnalato la presenza di fluidi al di sotto del terreno congelato, formando percorsi lungo i quali i gas profondi possono agilmente risalire in superficie. Allo stato attuale, i dati disponibili non consentono ancora di individuare una singola via di risalita o uno specifico meccanismo responsabile delle anomalie superficiali indagate. Inoltre, lo studio non attribuisce direttamente l’aumento osservato allo scongelamento del permafrost, poiché temperatura del terreno e contenuto d’acqua non sono stati misurati sistematicamente.
Il fenomeno richiede dunque ulteriori approfondimenti per comprendere i canali idrici sotterranei e le variazioni di pressione. “Questo studio mostra quanto sia essenziale osservare l’Antartide come un sistema integrato, nel quale atmosfera, criosfera, idrosfera e geosfera interagiscono tra loro“, conclude Fabio Florindo, presidente dell’INGV e coautore dello studio. “La capacità di combinare osservazioni di terreno, geochimica, analisi isotopiche e indagini geofisiche permette di riconoscere processi che fino a pochi anni fa erano difficilmente osservabili. È anche un risultato che conferma il valore della ricerca italiana in Antartide e l’importanza di programmi di lungo periodo capaci di tornare negli stessi luoghi, misurare i cambiamenti e comprenderne i meccanismi“.
Le attività di questa ricerca sono state portate avanti all’interno dei progetti PNRA SENECA e SENECA 2, precisamente durante la 35ª, la 38ª e la 40ª spedizione italiana in Antartide. Il supporto logistico è stato garantito da UTA-ENEA e Antarctica New Zealand, mentre il Programma Nazionale di Ricerche in Antartide è finanziato dal MUR. La complessa gestione vede la collaborazione del CNR per il coordinamento scientifico, dell’ENEA per la logistica e dell’OGS per la nave rompighiaccio Laura Bassi.
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