Raccolta delle prove sul cambiamento climatico nel Circolo Artico mediante gli analizzatori XRF portatili

Uno studio sui suoli originati da processi criogenici (permafrost) è stato realizzato nella Russia settentrionale nell'ambito di una ricerca internazionale associata tra Germania e Russia riguardante le dinamiche post-incendio dei paesaggi foresta-tundra. Un obiettivo dello studio è stato quello di comprendere gli effetti e l'entità degli incendi nella tundra. Gli incendi nella tundra sono potenzialmente causate dal riscaldamento climatico. Il fuoco può sciogliere il permafrost della tundra e causare l'emissione dei gas serra. Negli ultimi 18 anni, si sono verificati 18 incendi che hanno coperto il 20% dell'area totale studiata.

Mediante un analizzatore XRF portatile (HHXRF) Vanta^™ i ricercatori hanno realizzato sul posto delle analisi a ampio raggio del suolo interessato da incendi e suolo originario. A causa dell'inaccessibilità dell'area, l'elevata portabilità e resistenza dell'analizzatore Vanta rappresentano dei fattori fondamentali.

Il grafico mostra un confronto dei dati tra l'orizzonte GM ottenuto utilizzando un analizzatore Vanta e i parametri di riferimento (mg/kN).L'elevata correlazione tra i dati dell'analizzatore Vanta e dei valori di riferimento accettati per i suoli della tundra (Khrenov 2011) dimostrano un eccellente potenziale per gli HHXRF sul campo.

I risultati hanno mostrato che gli incendi nella tundra hanno solo una minima influenza sulla migrazione del ferro e dei relativi metalli nel permafrost interessato da incendi. Una correlazione più stretta sono stati trovati in rapporto alla profondità della misura. La concentrazione di ferro aumenta di una media del 10% per ogni 10–30 cm di aumento della profondità. Si è evidenziato che l'assottigliamento dello strato di permafrost causato dal fuoco non ha un impatto concreto sulla distribuzione del metallo nel suolo, anche 30 anni dopo l'evento. Rimane da determinare il significato di questi riscontri in relazione allo scioglimento del permafrost e alle emissioni di gas serra. Tuttavia questi dati possono risultare utili per le future ricerche nell'ambito dei cambiamenti climatici.

Gli HHXRF contribuiscono alle ricerche accademiche oltre

L'uso degli HHXRF Vanta è risultato fondamentale non solo per la verifica generale degli elementi chimici ma anche per studiare i processi elementari di base nei suoli interessati da processi criogenici. Essere in grado di raccogliere in breve tempo un'ampia serie di dati in luoghi remoti, permette ai ricercatori di esplorare diversi fattori, come la distribuzione degli elementi e la quantità di sostanze organiche ,per correlare questi fattori alle caratteristiche naturali del permafrost come la profondità e la cronologia dell'incendio.

Elena Ryazanova, geologa, Geoelement LLC, Federazione russa