Ghiacciai sotto osservazione: una mappa rivela l’inquinamento in Italia

Qual è lo stato di conservazione dei ghiacciai italiani?

Quando parliamo di criosfera (dal greco kryos, ghiaccio) ci riferiamo alla porzione della superficie terrestre in cui l’acqua si trova allo stato solido. Ne fanno parte le nevicate stagionali, i ghiacciai, le calotte polari e il permafrost (suolo ghiacciato in modo temporaneo o perenne). È un habitat particolare, popolato da organismi viventi detti criofili, la cui sopravvivenza dipende direttamente dalla presenza del ghiaccio.

La criosfera è una componente cruciale del sistema climatico terrestre: regola la temperatura globale, influenza le precipitazioni e i cicli dell’acqua. In poche parole, è al centro di come la Terra risponde al cambiamento climatico.

Qual è il problema? L’aumento delle temperature legato alla crisi climatica sta accelerando la fusione dei ghiacci. Questo ha conseguenze non solo per gli organismi che vivono in questi ambienti estremi, ma per l’intero sistema terrestre. E non finisce qui.

Un recente studio dell’Università Statale di Milano, in collaborazione con One Ocean Foundation, ha realizzato la prima mappa su ampia scala dello stato di contaminazione dei ghiacciai in Italia. I risultati mostrano che questi accumulano diverse sostanze, comprese alcune tossiche come metalli pesanti e contaminanti organici persistenti (POP). Con la fusione dei ghiacci, questi possono essere rilasciati nei corsi d’acqua e raggiungere gli ecosistemi marini. Ma com’è possibile che ambienti così diversi, come montagne e mare, siano collegati? La risposta è nel ciclo dell’acqua.

Si dice fusione, non “scioglimento”
Quando parliamo di ghiacciai e crisi climatica, spesso usiamo la parola scioglimento, ma dal punto di vista tecnico è impropria. Lo scioglimento è il processo con cui un soluto si disperde in un solvente (per esempio, il sale che si scioglie nell’acqua). La fusione, invece, è il passaggio di stato da solido a liquido: ed è ciò che avviene ai ghiacci con l’aumento delle temperature.

Una lezione che non invecchia mai: il ciclo dell’acqua

Lo studiamo fin da bambini, ma vale la pena ripassarlo: il ciclo dell’acqua è il grande motore che collega oceani, fiumi, ghiacciai e atmosfera.

A livello globale, circa il 97% dell’acqua è salata (oceani e mari), mentre solo il 2,5-3% è dolce. Una quantità apparentemente piccola, ma fondamentale: è quella che sostiene la vita sul pianeta, anche se solo una minima parte è effettivamente disponibile per ecosistemi e attività umane.

Tutto inizia dal sole, che fornisce l’energia necessaria a far evaporare l’acqua dalla superficie di mari, laghi e fiumi. L’energia solare viene in gran parte assorbita, riscaldando l’acqua e favorendone il passaggio dallo stato liquido a quello gassoso, sotto forma di vapore acqueo.

Il ciclo dell’acqua richiama anche un principio base della chimica, la legge di conservazione della massa, formulata nel 1789 da Antoine-Laurent de Lavoisier: «Nulla si crea, nulla si distrugge, tutto si trasforma».

Ed è proprio questo il punto: il nostro pianeta funziona come un sistema in equilibrio, in cui la stessa acqua continua a trasformarsi e a spostarsi, ma senza mai scomparire.

Dalla vaporizzazione alle precipitazioni

Quando l’acqua si riscalda, evapora. Anzi, più correttamente vaporizza, passando dallo stato liquido a quello gassoso, sotto forma di vapore acqueo. Questo processo non avviene solo a 100°C, la temperatura in cui l’acqua raggiunge il suo punto di ebollizione (e che noi aspettiamo per buttare la pasta), ma può avvenire a qualsiasi temperatura tra 0 e 100°C: semplicemente è più lento e meno visibile.

Se invece sulla pentola bollente appoggiamo un coperchio freddo, il vapore si raffredda e si trasforma in piccole gocce: questo è il processo di condensazione.

In atmosfera succede la stessa cosa: il vapore acqueo, raffreddandosi, si condensa e forma le nuvole. Quando le goccioline diventano troppo pesanti per restare sospese, cadono a terra come precipitazioni: pioggia, neve o grandine.

Ed è qui che entra in gioco il cambiamento climatico: l’aumento delle temperature globali intensifica l’evaporazione e altera i meccanismi della condensazione, portando a una maggiore frequenza di eventi meteorologici estremi. Parallelamente, il riscaldamento provoca anche la fusione dei ghiacci e la dilatazione termica degli oceani, con conseguente innalzamento del livello del mare.

Dove finisce l’acqua?

Quando cade al suolo, l’acqua può prendere strade diverse: scorrere in fiumi e ruscelli fino a raggiungere laghi e mari, infiltrarsi nel terreno e alimentare le falde acquifere sotterranee, oppure accumularsi nelle zone più fredde formando ghiacciai e calotte polari.

Alla fine, gran parte dell’acqua ritorna comunque al mare, chiudendo il ciclo e ricominciando il viaggio.

Lo studio in sintesi

Dopo questo ripasso, torniamo alle montagne. Tra il 2020 e il 2021 un gruppo di ricerca dell’Università Statale di Milano, guidato da Marco Parolini, professore presso il Dipartimento di Scienze e Politiche Ambientali, ha raccolto e analizzato campioni da 16 ghiacciai distribuiti lungo l’arco alpino e l’Appennino.

Lo studio, pubblicato sulla rivista scientifica Archives of Environmental Contamination and Toxicology con il sostegno di One Ocean Foundation e Giorgio Armani SpA nell’ambito del progetto Il mare inizia da qui, ha dimostrato che i ghiacciai non sono solo preziose riserve idriche: sono anche archivi ambientali. Per decenni accumulano contaminanti e, con la fusione accelerata dalla crisi climatica, rischiano di rilasciarli a valle danneggiando altri ecosistemi.

I risultati evidenziano una forte variabilità nei livelli di contaminazione da ghiacciaio a ghiacciaio, suggerendo che le sostanze rilevate abbiano origini diverse: dal trasposto atmosferico a lunga distanza fino a fonti di inquinamento locali.

Metodi dello studio

I ricercatori hanno raccolto campioni di detrito sopraglaciale (sabbia, polvere e frammenti rocciosi depositati sulla superficie del ghiaccio) da 15 ghiacciai distribuiti da ovest a est lungo l’intero arco alpino (Glacier Blanc, Pré de Bar, Mont Miné, Preda Rossa, Fellaria Ovest, Fellaria, Lupo, Dosdè, Platigliole, Sforzellina, Mandrone, Ebenferner-Vedretta Piana, Forni, Cedec, e Pasterze) e dall’unico ghiacciaio appenninico, il Calderone.

Per ogni ghiacciaio sono stati prelevati tre campioni indipendenti di circa 50-100 g, successivamente analizzati chimicamente in laboratorio per individuare la presenza di metalli pesanti e contaminanti organici persistenti (POP).

I metalli pesanti sono elementi chimici che, a basse concentrazioni, possono risultare utili o essenziali per gli organismi viventi, ma che diventano tossici se presenti in quantità eccessive. Tra questi rientrano cadmio, piombo, mercurio, zinco, cromo e nichel. Un esempio noto è il mercurio, che tende ad accumularsi nei grandi pesci predatori come il tonno rosso, con conseguenze dannose sulla salute umana in caso di consumo frequente.

I POP invece sono sostanze chimiche di origine industriale o agricola caratterizzate da essere: sono persistenti (si degradano molto lentamente), bioaccumulabili (si concentrano nei tessuti di animali e piante) e trasportabili a lunga distanza. Tra i più noti ci sono il DDT, i PCB (policlorobifenili) e l’HCB (esaclorobenzene). Molti di questi composti sono stati messi al bando con la Convenzione di Stoccolma del 2001, ma rimangono tuttora nell’ambiente a causa della loro estrema persistenza.

Le analisi di laboratorio hanno riguardato sia i composti organoalogenati (omologhi del DDT, isomeri dell’HCH, HCB e PCB), sia una vasta gamma di oligoelementi, tra cui alluminio, arsenico, cadmio, cobalto, cromo, rame, ferro, mercurio, manganese, molibdeno, nichel, piombo, stronzio, titanio, vanadio e zinco.

Analisi e risultati

Le analisi hanno rivelato una contaminazione diffusa in tutti i ghiacciai esaminati, sebbene con concentrazioni variabili da sito a sito.

Tra i contaminanti organici, gli omologhi del DDT sono risultati i più frequenti (presenti in circa il 75% dei campioni), seguiti da PCB (35%) e l’HCB (41%). Al contrario, altri contaminanti organici come PBDE (ritardanti di fiamma usati in plastiche e tessuti) non sono stati rilevati, mentre gli isomeri dell’HCH (insetticidi un tempo diffusi in agricoltura) sono risultati rari (circa 4%).

Per quanto riguarda i metalli, i più comuni erano ferro e alluminio, seguiti da manganese, titanio, zinco e piombo. In tutti i ghiacciai, però, sono state rilevate anche tracce di metalli pesanti, seppure con concentrazioni diverse da un sito all’altro.

Le differenze riscontrate raccontano storie interessanti. Per esempio, mentre la maggior parte dei ghiacciai mostrava contaminazione da DDT, l’Ebenferner (Alto Adige) presentava concentrazioni particolarmente elevate di cadmio, piombo e mercurio, probabilmente legate alla presenza di infrastrutture turistiche come vecchi impianti di risalita e strutture rivestite con vernici contenenti metalli.

Il Preda Rossa (Lombardia) mostrava alti livelli di cromo e nichel, ma in questo caso l’ipotesi non riguarda un inquinamento di origine antropica: l’area è infatti ricca di serpentinite, che contiene naturalmente questi elementi.

Serpentinite – Roccia metamorfica verde scuro, ricca di minerali del gruppo fillosilicati come il serpentino.

Il Cedec (Alpi centrali) si distingueva invece per concentrazioni elevate di arsenico .

Nel complesso, il DDT rilevato non è risultato di origine recente: si tratta soprattutto dei suoi metaboliti, DDD e DDE, che testimoniano una contaminazione storica, ereditata dagli usi agricoli e sanitari del passato e trasportata a lunga distanza nell’atmosfera.

Perché questo studio è importante?

I risultati mostrano che i ghiacciai sono molto più di serbatoi d’acqua: funzionano come archivi ambientali, accumulando nel tempo sostanze provenienti sia da lontano, tramite il trasporto atmosferico, sia da fonti locali, naturali e umane. Ma con la fusione accelerata dal riscaldamento globale, questi archivi rischiano di trasformarsi in sorgenti attive di inquinamento.

«Raccogliere campioni di detrito sopraglaciale ci ha permesso di ottenere una fotografia unica dell’attuale contaminazione» ha dichiarato Marco Parolini, primo autore dello studio. «Questo approccio non solo consente di misurare con precisione i livelli dei contaminanti, ma anche di comprendere meglio i meccanismi attraverso cui vengono trasportati, accumulati e rilasciati negli ecosistemi a valle».

In questo senso, i ghiacciai diventano vere e proprie sentinelle ambientali, condizionate dall’inquinamento antropico e dai cambiamenti climatici. Studiare come si trasformano ci permette non solo di capire meglio il passato, ma soprattutto di prepararci al futuro: la qualità dell’acqua che beviamo, la salute degli ecosistemi e l’equilibrio del clima dipendono anche da loro.