I tre picchi di CO2 che hanno favorito l'ultima deglaciazione

Uno studio riscrive la storia del clima del nostro Pianeta

[31 ottobre 2014]

Un nuovo studio, finanziato dalla National Science Foundation Usa e  pubblicato su Nature, fa nuova luce sulla storia del clima del nostro pianeta e dimostra che l’aumento di anidride carbonica atmosferica, che più di 10.000 anni fa ha contribuito alla fine dell’ultima era glaciale, non si è verificato gradualmente, ma è stato caratterizzato da tre “impulsi” durante i quali la CO2  è aumentata bruscamente.

Gli scienziati non sono sicuri di cosa abbia causato questi bruschi aumenti dei livelli di CO2 di circa 10 – 15 parti per milione (Ppm), cioè circa il 5% per ogni episodio, in un periodo di 1 – 2 secoli, un battito di ciglia per la vita del nostro Pianeta, ma dicono che «E’ probabile che fosse una combinazione di fattori, tra i quali la circolazione oceanica, il cambiamento dei modelli dei venti e dei processi terrestri».

Si tratta di una scoperta importante perché fa nuova luce sui meccanismi che portano la Terra dentro e fuori le ere glaciali. Il principale autore dello studio, Shaun Marcott della Oregon State University, spiega: «Eravamo abituati a pensare che i cambiamenti che si verificano naturalmente nel biossido di carbonio si siano svolti in modo relativamente lento nel corso dei 10.000 anni che ci sono voluti per uscire l’ultima era glaciale. Questa brusca variabilità, su una scala centenaria della CO2  sembra essere una parte fondamentale del ciclo globale del carbonio».

Alcune ricerche precedenti avevano già accennato alla possibilità che si fossero verificate veloci  picchi di CO2 atmosferica che potevano aver accelerato l’ultima deglaciazione, ma questa era rimasta un’ipotesi, ora i ricercatori, grazie all’analisi di una carota di ghiaccio prelevata nell’Antartide Occidentale hanno potuto dare uno sguardo senza precedenti al  passato.

Gli scienziati che studiano il clima passato sono stati ostacolati dalle limitazioni dei precedenti carote di ghiaccio. «Per esempio – dicono all’Oregon State University – le carote dalla Groenlandia, forniscono dati univoci dei rapidi eventi climatici risalenti a 120.000 anni fa, ma le alte concentrazioni di impurità non permettono ai ricercatori di determinare con precisione i dati dell’anidride carbonica in atmosfera. Le carote di ghiaccio antartiche hanno meno impurità, ma in genere hanno una “risoluzione temporale,” inferiore, e quindi fornisce informazioni meno dettagliate sulla CO2 atmosferica»

Ma nel 2011 la trivellazione del giaccio nell’Antartide occidentale ha raggiunto i 3.405 metri di profondità, coprendo così gli ultimi 68.000 anni, ed Edward Brook, un paleoclimatologo dell’Oregon State University dice che la carota di ghiaccio ha fornito «Una straordinario dettaglio. Poiché l’area dalla quale è stato prelevato il nucleo diventa più alta con le b nevicate annuali, la nuova carota di ghiaccio ci offre uno dei dati  dettagliati della CO2 atmosferica.  Si tratta di un nucleo di ghiaccio notevole e si vedono chiaramente gli impulsi distinti dell’aumento dell’anidride carbonica che possono essere datati in maniera molto affidabile. Questi sono alcuni dei più veloci cambiamenti naturali della CO2 che abbiamo mai osservato ed erano probabilmente abbastanza grande da avere da soli un impatto climatico sulla Terra. Questi brutali non hanno messo fine all’era glaciale da soli, Questo potrebbe aver fatto spostare un po’ il mirino della pistola. Ma è giusto dire che il ciclo naturale del carbonio può cambiare molto più velocemente di quanto si pensasse. E non conosciamo tutti i meccanismi che hanno causato questo rapido cambiamento».

Secondo i ricercatori l’aumento di CO2 nell’atmosfera, al picco dell’ultima era glaciale per completare la deglaciazione era di circa 80 parti per milione, e che questo processo ha richiesto 10.000 anni, per questo la scoperta che per un aumento di 30 – 45 ppm ci sono voluti pochi secoli è così significativo.

Si pensa che l’aumento complessivo di CO2 atmosferica durante l’ultima deglaciazione sia stato innescato dal rilascio di CO2 dall’oceano profondo, soprattutto nell’Oceano Antartico, ma i ricercatori dicono che «Non è noto alcun evidente meccanismo oceanico che farebbe scattare aumenti di 10 – 15 ppm in un periodo di tempo breve come 1 o 2 secoli». Brook aggiunge: «Non è semplicemente pensabile che gli oceani rispondano così in fretta. In entrambi i casi la causa di questi impulsi è almeno in parte terrestre, o c’è qualche meccanismo nel sistema dell’oceano che ancora non conosciamo».

Uno dei motivi che rendono riluttanti i ricercatori a dare la responsabilità della fine dell’ultima era glaciale esclusivamente all’aumento di CO2 è che altri processi erano in corso, secondo Marcott, che ora insegna all’università del  Wisconsin-Madison, è che «nello stesso tempo, mentre la CO2 era in aumento, aumentava anche il livello di metano nell’atmosfera, più o meno allo stesso tasso o leggermente più alto. Sappiamo anche che nel corso di almeno due di questi impulsi, l’Atlantic Meridional Overturning Circulation è cambiata. I cambiamenti nella circolazione oceanica avrebbero avuto effetti sulla CO2 e, indirettamente, sul  metano, con un impatto sulle precipitazioni globali. La Terra è un grande sistema accoppiato ed è un puzzle con molti pezzi. La scoperta di questi forti, rapidi impulsi di CO2 è un pezzo importante».