Permafrost

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Estensione e tipologia del permafrost nell'emisfero settentrionale

Il permafrost, o permagelo, è un terreno tipico delle regioni dell'estremo nord europa dove il suolo è perennemente ghiacciato (non necessariamente con presenza di masse di acqua congelata). Convenzionalmente con questo termine si indica un terreno ghiacciato da almeno due anni.

Localizzazione geografica[modifica | modifica wikitesto]

Il permafrost è presente primariamente nelle regioni artiche, in prossimità dei poli, ma anche in alta montagna (nelle Alpi a partire da quote di circa 2 600 m s.l.m, in funzione dell'esposizione). È valutato che le superfici con permafrost riguardino il 20% delle terre emerse[senza fonte] e ben il 20[1]-24[2]% dell'emisfero settentrionale. Il permafrost può raggiungere la profondità di 1 500 m nel nord della Siberia e di alcune centinaia di metri in Alaska e Canada. Il permafrost si può trovare nei deserti freddi.

Caratteristiche[modifica | modifica wikitesto]

Il permafrost presso la torbiera di Storflaket, presso Abiskos nel nord della Svezia, mostra segni di frattura ai bordi a causa dello scongelamento.

L'estensione della superficie coperta dal permafrost e il suo spessore variano in funzione delle condizioni climatiche. Per questo la sua formazione, la consistenza o l'eventuale scomparsa legata al riscaldamento del pianeta, sono studiate da una rete di osservazione mondiale coordinata dall'International Permafrost Association.[3]

Al di sopra del permafrost permanente si può trovare uno strato attivo superficiale, esteso in profondità da pochi centimetri a diversi metri. Lo strato superficiale è sensibile ai cambiamenti climatici stagionali, arrivando a scongelarsi in parte durante il periodo estivo per poi ricongelare d'inverno, mentre quello profondo non si è più scongelato dal tempo dell'ultima glaciazione, circa 10 000 anni fa, costituendo quindi un prodotto della glaciazione conservatosi fino ai nostri giorni. La presenza di flora vegetale è possibile soltanto sullo strato attivo superficiale, in quanto lo sviluppo di forme vegetali può avvenire solo su terreni che siano scongelati (con acqua allo stato liquido) per almeno una parte dell'anno.

A causa del flusso di calore proveniente dall'interno del pianeta, (lo stesso che origina i fenomeni vulcanici) lo strato di permafrost profondo è limitato inferiormente. In condizioni particolari (quando la temperatura media annua risale fino a sfiorare lo zero centigrado), lo spessore del permafrost può essere limitato a pochi metri di spessore. In tal caso se ne può avere, per siti particolarmente soleggiati, o in epoche particolarmente calde, la temporanea scomparsa; tale fenomeno è detto permafrost sporadico.

Intrappolato al disotto del permafrost permanente, che funge da copertura impermeabile si può trovare anche in grande quantità gas metano, accumulatosi nel corso dei millenni. Ad oggi questi giacimenti metaniferi sono naturalmente sigillati verso l'alto dalle vaste estensioni di terreni congelati, impermeabili quindi ai gas. Nel territorio artico dell'emisfero boreale (dove sono la maggior parte di terre emerse del pianeta, e quindi esposte al congelamento e scongelamento), si teme, come conseguenza dello scioglimento del permafrost, la liberazione di grandi quantità di metano nell'atmosfera terrestre, che si aggiungerebbero agli altri gas che già favoriscono l'effetto serra, ed innescando così in circolo vizioso un ulteriore riscaldamento globale.

Per quanto si consideri il permafrost semplicemente un "suolo solido congelato", a basse temperature e soprattutto ad elevate pressioni si è notato, ad esempio in giacimenti di consistenza fangosa dei fondali marini profondi, che tali "fanghi solidi", (detti anche: glasse gassose) sono una sorta di permafrost costituito in gran parte da metano stabilizzato in tale stato. La elevazione della temperatura (o l'abbassamento della pressione) induce il passaggio del metano allo stato gassoso, quindi anche il riscaldamento dell'acqua nelle correnti marine profonde produce, in tal caso, la liberazione del metano gassoso verso la superficie.[4]

Sul medio periodo, nei prossimi 30-50 anni, si teme che le acque di fusione del permafrost possano contribuire in modo significativo a "raffreddare" i mari artici e ad abbassarne la salinità, alterando sostanzialmente le correnti sottomarine che trasferiscono calore e soluzioni idrosaline a diversa concentrazione, come la corrente del golfo che funge da "regolatore termico" su scala globale. È scientificamente dimostrato che questo tipo di evento si è già verificato nel passato, scatenando violente reazioni climatiche anomale, anche di lunghissimo periodo.

Tubature sollevate dal terreno a Jakutsk (Russia): nelle città dove il suolo è perennemente ghiacciato, i tubi non possono essere interrati.

Il permafrost è frequente soprattutto nelle due zone artiche dove il clima gelido ne permette lo sviluppo.

Essendo notevole la coerenza dei materiali congelati e per contro la incoerenza di quelli scongelati, in alta montagna lo scioglimento del permafrost può innescare frane e colate detritiche.

Nell'ultimo periodo è stata rivelata la presenza di quello che sembra permafrost su Marte, precisamente sul suo polo nord, ove si spera di trovare acqua, e quindi potenzialmente organismi extraterrestri.

Condizioni peculiari del Permafrost[modifica | modifica wikitesto]

Il permafrost ha una struttura particolarmente solida per il fissaggio delle strutture o per le fondazioni dei fabbricati. Occorre però considerare che lo scongelamento, anche se temporaneo, può compromettere tale stabilità nella parte scongelata, mentre è ovviamente mantenuta nella parte che rimane congelata. Occorre infatti considerare che il termine non si riferisce ad un materiale ma allo stato fisico dello stesso; molto spesso tale materiale di struttura solida all'apparenza, in condizioni normali può essere friabile, fangoso o incoerente, per cui anche l'appoggio di strade e ferrovie diventa più labile.

In fabbricati che appoggiano su permafrost è necessario l'appoggio su suolo uniformemente congelato o su suolo ugualmente stabile in ambedue gli stati. Il mantenimento del suolo congelato, in caso che sia necessario, può essere compromesso dalla stessa applicazione delle strutture, che trasferiscono calore in profondità, se di grandi dimensioni.

Ugualmente le tubazioni di norma non possono essere interrate, sia perché possono congelare se depositate nel permafrost (ad esempio tubi dell'acqua), sia perché trasferiscono calore al suolo scongelandolo, e compromettendone le caratteristiche, se hanno temperature superiori.

Tipico è il caso degli oleodotti artici che devono avere tubazioni rilevate dal suolo con coibentazione e riscaldamento del fluido per permetterne lo scorrimento, mentre i piloni di sostegno se infissi nel suolo, in estate è possibile che debbano essere singolarmente refrigerati, per evitare che il pilone riscaldato dal sole estivo trasferisca il calore nel suolo, scongelandolo in profondità, fatto che provocherebbe il progressivo lento sprofondamento del pilone stesso.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ (EN) B.E. Goodison, R.D. Brown; R.G. Crane, Cyrospheric systems in Earth Observing System (EOS) Science Plan, NASA, 1999, p. 269. URL consultato il 7 maggio 2010.
  2. ^ Smith, S; Brown, J., p. 1, 2009.
  3. ^ site de l'International Permafrost Association
  4. ^ National Geographic, edizione italiana - Vulcani di fango

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

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