Decoupling anthropogenic and climate-driven sources of chemicals in alpine lakes (EPOCH-ALPS)

Mercury, PCBs and PAHs european emissions peaked in the 1970s but have since declined due to environmental policies, resulting in reduced atmospheric deposition to ecosystems and biota. This impact is well-documented in environmental archives and the majority of biomonitoring studies dating back to the 1970s or 1980s. However, regional disparities arise as climate change can counteract these policy efforts by remobilizing legacy reservoirs, presenting a challenge for research and policy communities in understanding its influence on environmental trends and ecosystem recovery. Our primary goal is to differentiate between anthropogenic and climate-driven contributions to observed environmental trends and quantify the climate penalty – i.e., the impact of climate change on ecosystem recovery time. Despite its environmental and societal implications, quantifying the climate penalty has, to the best of our knowledge, not been achieved before. By presenting results from sedimentary archives in two neighboring alpine lakes – one characterized as a rain gauge type lake reflecting changes in atmospheric deposition, and the other as a proglacial lake reflecting changes in both atmospheric deposition and glacial melt input – we observed a difference in recovery rates expected as a result of ongoing glacial melt. Although region dependent, this result emphasizes the necessity of studies addressing climate change impacts on the legacy emission, especially in evaluating the effectiveness of the environmental policies.

Le emissioni europee di mercurio, PCB e IPA hanno raggiunto il loro picco negli anni ’70, ma da allora sono diminuite grazie alle politiche ambientali, portando a una riduzione della deposizione atmosferica negli ecosistemi e nella biota. Questo impatto è ben documentato negli archivi ambientali e nella maggior parte degli studi di biomonitoraggio risalenti agli anni ’70 o ’80. Tuttavia, esistono disparità regionali poiché il cambiamento climatico può vanificare questi sforzi politici, rimobilizzando i depositi storici di inquinanti. Questo fenomeno rappresenta una sfida per la comunità scientifica e politica nel comprendere la sua influenza sulle tendenze ambientali e sul recupero degli ecosistemi. Il nostro obiettivo principale è distinguere tra contributi antropogenici e quelli legati al clima nelle tendenze ambientali osservate e quantificare il climate penalty, ovvero l’impatto del cambiamento climatico sui tempi di recupero degli ecosistemi. Nonostante le sue rilevanti implicazioni ambientali e sociali, la quantificazione del climate penalty non è, a nostra conoscenza, mai stata effettuata in precedenza. Presentando i risultati ottenuti dagli archivi sedimentari di due laghi alpini vicini – uno caratterizzato come lago pluviometrico, che riflette i cambiamenti nella deposizione atmosferica, e l’altro come lago proglaciale, che riflette i cambiamenti sia nella deposizione atmosferica che nell’apporto derivante dallo scioglimento glaciale – abbiamo osservato una differenza nei tassi di recupero, prevedibile a seguito del continuo scioglimento dei ghiacciai. Sebbene questi risultati siano influenzati dalla variabilità regionale, sottolineano la necessità di studi che analizzino gli impatti del cambiamento climatico sulle emissioni storiche, specialmente per valutare l’efficacia delle politiche ambientali.