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In una carota di ghiaccio il clima di due milioni di anni fa

Dal carotaggio dei ghiacci in Antartide la prima testimonianza "diretta" delle condizioni di atmosfera e clima preistorici.

Antartide: storia del clima
I forti venti che sferzano le Allan Hills, in Antartide, hanno creato le condizioni ambientali per l'affioramento del ghiaccio preistorico verso la superficie. | Photos by Sean Mackay, Boston University

Un gruppo di ricercatori della Princeton University ha estratto da una località dell'Antartide carote di ghiaccio da profondità che si fanno risalire a 2 milioni di anni, e che forniscono le prime osservazioni dirette del clima terrestre in un momento in cui si affacciavano sulla Terra i più antichi antenati degli uomini. Le bolle di gas intrappolate nel ghiaccio raccolto in prossimità della Colline Alan sono le più antiche finora recuperate e contengono campioni incontaminati di anidride carbonica, metano e altri gas - "istantanee" delle condizioni atmosferiche e delle temperature di allora. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature.

 

film muto. L'autore della ricerca Yuzhen Yan ha spiegato che, poiché il ghiaccio delle grandi calotte glaciali (spesse anche 3.000 metri) scorre e si comprime nel tempo, le bolle di ghiaccio che permettono di definire con precisione e continuità le caratteristiche climatiche del passato non si spingono più indietro di 800.000 anni fa. Quelle ancora più antiche, come le bolle recuperate dallo stesso Yan, sono più simili alle scene di un lunghissimo film, che non mostrano passo dopo passo cosa succede, ma che comunque danno modo di ricostruire la trama complessiva di un certo periodo.

 


In altre parole si può dire che fino a 800.000 anni fa il ghiaccio si conserva al punto da poter distinguere le bolle di aria con notevole precisione, persino datarle. Oltre tale limite la compressione del ghiaccio sotto il proprio peso è tale che è difficile distinguere un secolo dall'altro, e dunque si ricostruisce l'andamento di un periodo, più che la precisa situazione di un anno o di un secolo.

 


L'età delle bolle d'aria è stata stabilita misurando gli isotopi (molecole con stesso numero di protoni, ma diverso numero di neutroni) del gas argon intrappolato nelle bolle stesse, una tecnica sviluppata dal co-autore Michael Bender, professore associato al PEI di Princeton.

Emissioni di anidride carbonica (CO2): bilancio 2019
Anche il 2019 è stato un anno record per le emissioni di anidride carbonica: se infatti è calato l'uso di carbone è aumentato quello di petrolio e gas naturali. | Olivier Le Moal / Shutterstock

Indagini sulla CO2. Una delle finalità principali di questo lavoro è quello di provare a spiegare perché fino a 1,2 milioni di anni fa le ere glaciali duravano circa 40.000 anni, mentre in seguito si sono allungate fino a 100.000 anni. In base a ipotesi passate le ere glaciali da 100.000 anni, inclusa l'ultima era glaciale terminata 11.700 anni fa, si sarebbero affermate a causa di un declino a lungo termine del biossido di carbonio atmosferico. La ricerca ha però appurato che non è così: i livelli medi di anidride carbonica erano relativamente stabili sia durante le ere da 40.000 anni, sia in quelle più lunghe. Per essere più precisi, i minimi di temperatura e concentrazione di CO2 nelle ere glaciali da 40.000 anni erano superiori rispetto ai valori più bassi delle ere da 100.000 anni, mentre i livelli di temperatura e anidride carbonica più elevati erano simili in entrambe le ere.

 

Spiega Yan: «La situazione che ha portato alla transizione di 1,2 milioni di anni fa potrebbe essere stata del tutto casuale, ma ora i nuovi dati a disposizione ci potranno dire qualcosa in più, e se ci fu una causa forse la scopriremo». «Quel che è certo - continua Bender - è il fatto che l'anidride carbonica è stato un fattore determinante, anche se non lo abbiamo ancora compreso bene».

 

Un record poco invidiabile. «Ma al di là di questo, i dati ci dicono anche che la quantità di anidride carbonica ora presente in atmosfera supera le 400 parti per milione (ppm), che è quasi 100 ppm in più rispetto ai livelli più alti che vi erano durante le glaciazioni da 40.000 anni», dice Yan. «Abbiamo cioè livelli di anidride carbonica che non si vedevano da almeno 2 milioni di anni, ed è indubbio che tale gas sia il principale attore nel nostro mondo attuale».

 

29 dicembre 2019 | Luigi Bignami