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Il mwcamwcqpermafrost (/ˈpəːməfrɒst/, parola inglese composta da mwcwperma(mwdanent), "permanente", e mwdqfrost, "gelato" cite-ref-1[1]) o in italiano mwegpermagelo,cite-ref-2[2]cite-ref-3[3]cite-ref-4[4] è un mwhwterreno tipico delle regioni fredde ad esempio dell'estremo mwiaNord Europa, della mwiqSiberia e dell'mwigAmerica settentrionale dove il suolo è perennemente mwiwghiacciato (non necessariamente con presenza di masse di acqua congelata).

• Localizzazione geografica

• Caratteristiche

• Condizioni peculiari del permafrost

• Permafrost e virus

• Note

• Bibliografia

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Il mwjwpermafrost è presente primariamente nelle mwkaregioni artiche, in prossimità dei poli, ma anche in mwkqalta montagna (nelle mwkgAlpi a partire da quote di circa mwkw2600 m mwlas.l.m, in funzione dell'esposizione). È valutato che le superfici con permagelo riguardino il 20% delle terre emerse e ben il 20cite-ref-5[5]-24cite-ref-6[6]% dell'mwnwemisfero settentrionale. Il permagelo può raggiungere la profondità di mwoa1500 m nel nord della mwoqSiberia e di alcune centinaia di metri in mwogAlaska e mwowCanada. Si può trovare anche nei mwpadeserti freddi e prosegue oltre la costa sotto i mari freddi poco profondi.

L'estensione della superficie coperta dal mwrwpermafrost e il suo spessore variano in funzione delle condizioni mwsaclimatiche. 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 dallmwsq'mwsgInternational Permafrost Association ("Associazione internazionale del mwswpermafrost").cite-ref-7[7] Al di sopra dello strato 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 mwuaestivo per poi ricongelare d'mwuqinverno, mentre quello profondo non si è più scongelato dal tempo dell'ultima mwugglaciazione, circa mwuw10 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 mwvqfenomeni vulcanici), lo strato di mwvgpermafrost profondo è limitato inferiormente. In condizioni particolari (quando la temperatura media annua risale fino a sfiorare lo zero centigrado), lo spessore del mwvwpermafrost 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 "mwwapermafrost sporadico".

Intrappolato al di sotto del mwwgpermafrost permanente, che funge da copertura impermeabile si può trovare anche in grande quantità mwwwgas mwxametano, 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 mwxqartico dell'mwxgemisfero 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 mwxwpermafrost, la liberazione di grandi quantità di metano nell'atmosfera terrestre, che si aggiungerebbero agli altri gas che già favoriscono l'mwyaeffetto serra, ed innescando così in circolo vizioso un ulteriore mwyqriscaldamento globale.cite-ref-8[8]cite-ref-9[9]cite-ref-10[10]cite-ref-11[11]

Per quanto si consideri il mwcwpermafrost 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 mwdapermafrost 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.cite-ref-12[12]

Sul medio periodo, nei prossimi 30-50 anni, si teme che le acque di fusione del mwfapermafrost possano contribuire in modo significativo a "raffreddare" i mari artici e ad abbassarne la mwfqsalinità, alterando sostanzialmente le correnti sottomarine che trasferiscono calore e soluzioni idrosaline a diversa concentrazione, come la mwfgcorrente 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.

Il mwhgpermafrost è frequente soprattutto nelle due zone mwhwartiche 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 mwiqpermafrost può innescare mwigfrane e mwiwcolate detritiche.

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

Il mwkgpermafrost 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 poggiano sul mwlapermafrost 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 mwlgpermafrost (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 mwmacoibentazione 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: ciò 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.cite-ref-13[13]

Le regioni artiche conservano ancora habitat microbici che fungono da laboratori naturali per comprendere i meccanismi di adattamento microbico a condizioni estreme; ciò pur se stanno cambiando rapidamente, dal momento che si riscaldano da 2 a 3 volte più velocemente della media globale. Ricerche mostrano come la comprensione meccanicistica dello scambio genetico tra microbi in condizioni di stress mostra l'evidenza di un mwoatrasferimento genico orizzontale mediato dai mwoqvirus.cite-ref-zhong-rapp-wainaina-solonenko-p-14-0[14]

Il riscaldamento climatico osservato in mwpwSiberia e nell'mwqaArtide e lo scongelamento del permafrost potrebbero comportare il rilascio di agenti patogeni intrappolati nel permafrost nell'atmosfera.cite-ref-zerefos-solomos-kapsomenakis-poupkou-p-15-0[15] Rappresentando un possibile meccanismo di genesi di virus che in futuro potrebbero emergere per lo mwrqsviluppo del riscaldamento globale del nostro pianeta nei decenni a venire.cite-ref-zerefos-solomos-kapsomenakis-poupkou-p-15-1[15] Secondo ricercatori del mwsgDepartment of Earth and Planetary Science, Washington University, St. Louis, del mwswDepartment of Biomedical Engineering, Case Western Reserve University, Cleveland e del mwtaWebster Central School District, Webster negli USA; il mwtqmicrobioma del permafrost insieme al trasporto aereo a lunga distanza di virus che raggiungono livelli stratosferici, l'immunosoppressione ultravioletta, le variazioni della luce solare, i vari modelli meteorologici, il mwtgdisgelo artico, e il mwtwriscaldamento globale potrebbero essere all'origine di nuove pandemie che si rilevano storicamente con ciclica regolarità sul nostro pianeta. In particolare sembra esserci in queste cicliche epidemie, tra cui la recente mwuapandemia di COVID-19, una sequenza di eventi tipici:cite-ref-cohen-zhang-francis-jung-2018-p-16-0[16]cite-ref-hofmeister-seckler-criss-p-3055-17-0[17]

1. il rilascio di grandi quantità di virus antichi durante l'esteso scioglimento del permafrost, dovuta a particolarmente lunghe e calde estati artiche.

2. Le pandemie iniziano dall'inverno alla primavera in un numero piuttosto limitato di luoghi, l'emergenza si verifica dove la corrente del mwxaNorth Polar Jet si libra intersecando aria più calda e umida, producendo pioggia che deposita particolato con il raccolto virale su una popolazione umana vulnerabile.

3. Segue la soppressione immunitaria ultravioletta come mezzo di amplificazione del COVID-19 con aumenti primaverili ed estivi collegati ad un'elevata irradiazione solare.

4. I picchi periodici (onde) e la durata pluriennale sono legati alla diffusione inter-umana causata dalla circolazione atmosferica.

L'inquinamento e la geografia del vento influenzano l'assorbimento e la ridistribuzione come può essere verificato analizzando campioni, di altri anni, di permafrost e di aria artica conservati.cite-ref-cohen-zhang-francis-jung-2018-p-16-1[16]

I mw0glaghi e gli stagni termocarsici causati dal mw0wdisgelo del permafrost sono caratteristiche sempre presenti dei paesaggi subartici e artici; essi sono dei punti caldi dell'attività microbica.cite-ref-rastrojo-alcam-2018-pp-39-54-18-0[18] L'immissione di materia organica terrestre nel circuito microbico mw2aplanctonico di questi laghi può amplificare notevolmente le emissioni globali di gas serra. Questo circuito microbico, dominato in estate da microrganismi aerobici compresi i mw2qfototrofi, è radicalmente diverso in inverno, quando i processi metabolici si spostano verso la mw2gdegradazione anaerobica della materia organica. Poco si sa sui mw2wvirus che infettano questi microbi, nonostante l'evidenza che i virus possano controllare le popolazioni microbiche e influenzare il ciclo biogeochimico in altri sistemi.cite-ref-girard-langlois-vigneron-vincent-p-1204-19-0[19]cite-ref-rastrojo-alcam-2018-pp-39-54-18-1[18]cite-ref-vigneron-lovejoy-cruaud-kalenitchenko-2019-p-20-0[20] Inoltre, il permafrost immagazzina circa il 50% del mw6acarbonio (C) globale del suolo in una forma congelata; esso si sta scongelando rapidamente a causa dei cambiamenti climatici e si sa poco delle comunità virali in questi terreni o dei loro ruoli nel mw6qciclo del carbonio e poiché i virus hanno un ampio impatto sull'ecosistema e sulla comunità occorre tener conto di essi negli studi sull'ecologia del suolo.cite-ref-trubl-solonenko-chittick-solonenko-2016-p-e1999-21-0[21]

A livello globale, gli aumenti esponenziali dei focolai di mw7winfluenza aviaria non sono solo una questione di mw8amutazioni casuali nei virus influenzali, ma anche il risultato di fattori sociali e ambientali antecedenti. Come mostra il caso di studio dello scioglimento del permafrost dello mw8qQinghai nell'mw8galtopiano del Tibet, esso fornisce un chiaro esempio di come sia nata una mw8wepidemia di influenza (H5N1) correlata ai persistenti focolai di ceppi di influenza aviaria del Qinghai negli ultimi dodici anni.cite-ref-canavan-2019-pp-93-101-22-0[22] Questo è stato un momento chiave nella diffusione globale dell'H5N1 al pollame in tre continenti.cite-ref-canavan-2019-pp-93-101-22-1[22]

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• mwanoGlaciazione

• mwanwArtide

• mwan4Corrente del Golfo

• mwaoaGhiacciaio roccioso

• mwaoiCriosfera

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