Il Segreto Sommerso dei Laghi Urbani: Carbonio Nascosto Rivelato dalle Onde Sonore!

Ciao a tutti! Oggi voglio portarvi con me in un’avventura scientifica affascinante, un viaggio nelle profondità nascoste di un luogo che magari vediamo tutti i giorni senza pensarci troppo: un lago urbano. Sì, proprio quei bacini d’acqua incastonati nel cemento delle nostre città. Potreste pensare che siano solo luoghi per una passeggiata o per dare da mangiare alle anatre, ma c’è molto di più sotto la superficie. Recentemente, mi sono imbattuto in uno studio che ha utilizzato una tecnologia pazzesca, l’idroacustica, per “vedere” sotto il fondale di uno di questi laghi, e quello che hanno scoperto sul carbonio è davvero sorprendente!

Perché interessarsi ai sedimenti di un lago cittadino?

Viviamo in un mondo sempre più urbanizzato, e questo ha un impatto enorme sui nostri ecosistemi, compresi i laghi. Queste oasi blu in mezzo al grigio forniscono servizi preziosi: controllano le piene, ospitano biodiversità, ci offrono spazi per rilassarci. Ma sono anche super vulnerabili all’inquinamento e ai nutrienti che arrivano dalle città (scarichi, acque piovane, deposizioni atmosferiche).

Spesso, questo porta a un fenomeno chiamato eutrofizzazione: troppi nutrienti fanno esplodere la crescita di alghe, l’acqua diventa torbida, l’ossigeno sul fondo scarseggia… un bel pasticcio per la vita acquatica. Ma c’è un lato della medaglia che spesso trascuriamo: questa crescita accelerata può anche aumentare la quantità di carbonio (organico e inorganico) che finisce nei sedimenti sul fondo. E una volta lì, una parte può rimanere sepolta per secoli, quasi come un tesoro nascosto. Capire come e dove si accumula questo carbonio è fondamentale, non solo per gestire meglio il lago stesso, ma anche per comprendere il ruolo di questi piccoli specchi d’acqua nel grande ciclo globale del carbonio.

Il problema: come “mappare” il carbonio nascosto?

Tradizionalmente, per studiare i sedimenti si prelevano delle “carote”, dei campioni cilindrici di fango. Utile, certo, ma immaginate di voler capire la distribuzione del tesoro in un’intera isola prendendo solo una manciata di terra qua e là. Rischieremmo di farci un’idea molto parziale, giusto? I fondali dei laghi, specialmente quelli influenzati dall’uomo, possono essere incredibilmente eterogenei. C’è bisogno di una visione d’insieme, ad alta risoluzione.

La soluzione high-tech: l’idroacustica entra in gioco!

Ed è qui che entra in scena la tecnologia usata nello studio che mi ha colpito, condotto sul Lago Berendonck, un lago artificiale di circa 45 ettari nei Paesi Bassi. Hanno usato un sistema chiamato profilatore di sottofondo idroacustico. Immaginatelo come un ecoscandaglio super potente che non si limita a misurare la profondità dell’acqua, ma invia onde sonore che penetrano nel sedimento molle sul fondo fino a incontrare uno strato più duro (in questo caso, l’argilla originale su cui il lago è stato scavato nel 1976).

Navigando avanti e indietro per tutto il lago, come se stessero falciando un prato invisibile, hanno creato una mappa 3D dettagliatissima dello spessore dei sedimenti accumulati dalla nascita del lago. Fantastico, no? Ovviamente, non si sono fermati qui. Hanno anche prelevato 14 carote di sedimento in punti strategici per:

• Verificare che le misure acustiche fossero corrette.
• Analizzare in laboratorio il contenuto di carbonio organico (OC) e carbonio inorganico (IC) a diverse profondità.

Combinando i dati acustici ad alta risoluzione con le analisi chimiche puntuali, hanno potuto stimare l’accumulo di carbonio in tutto il lago, non solo in pochi punti.

Risultati sorprendenti dal Lago Berendonck

E cosa hanno scoperto? Beh, preparatevi a rimanere a bocca aperta.

• Variabilità enorme: La prima cosa che salta all’occhio è che l’accumulo di sedimento (e quindi di carbonio) non è affatto uniforme. Varia tantissimo da zona a zona. Lo spessore del sedimento andava da appena 5 cm a ben 1,26 metri!
• Tasso di accumulo medio: In media, il sedimento si accumula a un ritmo di 0,7 cm all’anno. Non sembra molto, ma in 47 anni fa una bella differenza.
• Zone “calde”: Le aree più profonde al centro e a sud-est del lago tendono ad accumulare più sedimento e carbonio. Ma attenzione, c’erano anche zone profonde con pochissimo accumulo. Questo dimostra quanto sia importante mappare tutto!
• Il “tesoro” di carbonio: Qui arriva il bello. Il tasso medio di accumulo di carbonio organico (OC) nel Lago Berendonck è risultato essere di 155 grammi per metro quadro all’anno (g m⁻² anno⁻¹). Sapete quanto è la media globale per i laghi? Solo 37 g m⁻² anno⁻¹! Praticamente quattro volte tanto!
• Carbonio inorganico (IC): L’accumulo di IC (principalmente carbonati) è stato più modesto, circa 12 g m⁻² anno⁻¹, un valore che rientra nella media globale.
• Stock totale: Dalla sua creazione nel 1976, si stima che il lago abbia immagazzinato circa 3.300 tonnellate di carbonio organico e 260 tonnellate di carbonio inorganico nei suoi sedimenti. Mica male per un laghetto di 0,45 km²!

Perché proprio lì? I fattori in gioco

Come si spiega questo accumulo così elevato e variabile? Gli scienziati ipotizzano diverse cause che lavorano insieme:

• Morfologia del fondo: Il fondo del lago non è piatto, ha delle irregolarità che creano zone dove il sedimento si deposita più facilmente e altre dove viene magari “spazzato via”.
• Vento: I venti prevalenti da ovest possono spingere materiale organico sospeso verso est e sud-est, favorendone la deposizione lì.
• Vegetazione circostante: La parte sud-est è circondata da alberi (faggi, querce). Le foglie e altro materiale organico terrestre possono finire nel lago, aumentando l’apporto di carbonio.
• Attività umane e scarichi: Ci sono tubi di drenaggio che portano acqua (e potenzialmente nutrienti e carbonio) dai terreni circostanti (incluso un campo da golf a ovest e un centro benessere a sud-est). Anche le attività ricreative potrebbero avere un ruolo, sebbene non quantificato.
• Fioriture algali: Il lago è mesotrofico (moderatamente ricco di nutrienti) e soggetto a fioriture di cianobatteri in estate. Quando queste alghe muoiono, affondano, portando con sé molto carbonio organico.

La combinazione di questi fattori, unita alla forma e alla profondità del lago, crea questo pattern complesso di accumulo.

Il quadro generale: perché questo studio è importante?

Questa ricerca sul Lago Berendonck ci dice alcune cose fondamentali:

1. I laghi urbani contano: Spesso sottovalutati, questi piccoli bacini possono essere dei veri e propri “hotspot” per l’accumulo di carbonio, molto più efficienti della media globale dei laghi, specialmente per quelli di dimensioni simili. Il tasso di accumulo di OC di Berendonck è tra i più alti mai registrati per laghi di 0,4-0.5 km²!
2. Il carbonio sepolto è paragonabile alle foreste: Se confrontiamo l’accumulo di carbonio per metro quadro nel lago (~170 g C m⁻² anno⁻¹ totali) con la capacità di sequestro delle foreste temperate (~230 g C m⁻² anno⁻¹), vediamo che sono ordini di grandezza comparabili. Questo apre scenari interessanti sul potenziale ruolo dei laghi nelle strategie di mitigazione del cambiamento climatico. Peccato che, al momento, il carbonio sepolto nei laghi non sia riconosciuto nei mercati dei crediti di carbonio come avviene per le foreste.
3. La mappatura spaziale è cruciale: Affidarsi solo a poche carote di sedimento può portare a sovrastime o sottostime enormi dello stock di carbonio di un lago. Tecniche come l’idroacustica sono essenziali per avere un quadro realistico e per pianificare interventi di gestione mirati (ad esempio, se si dovesse dragare il sedimento per problemi di nutrienti, sapere dove si trova la maggior parte del materiale è fondamentale).
4. Il dilemma del carbonio: C’è un però. Se da un lato l’accumulo di carbonio nei sedimenti è positivo perché lo toglie dall’atmosfera a breve termine, dall’altro la decomposizione di questa materia organica, specialmente in condizioni di scarso ossigeno sul fondo (comuni nei laghi eutrofizzati), può produrre metano (CH4), un gas serra molto più potente della CO₂. Quindi, un lago potrebbe essere un ottimo “pozzo” di carbonio ma allo stesso tempo una fonte di gas serra equivalenti. È un equilibrio delicato da gestire. Promuovere troppa produttività (fioriture algali) per aumentare il sequestro di CO₂ potrebbe ritorcersi contro stimolando le emissioni di metano.

Conclusione: Un tesoro da capire e gestire

Insomma, questo studio sul Lago Berendonck, grazie all’uso intelligente dell’idroacustica, ci apre gli occhi sull’importanza nascosta dei laghi urbani nel ciclo del carbonio. Sono sistemi dinamici, complessi e sorprendentemente efficienti nell’immagazzinare carbonio. Capire nel dettaglio dove e come avviene questo accumulo, grazie a mappe ad alta risoluzione, non è solo affascinante dal punto di vista scientifico, ma è vitale per una gestione più efficace e sostenibile di queste preziose risorse idriche. E ci ricorda che, anche negli ambienti più antropizzati, la natura ha ancora molti segreti da svelarci, basta saperla “ascoltare” con gli strumenti giusti!

Fonte: Springer