Diciannove milioni di anni fa, durante un periodo noto come Miocene inferiore, le massicce calotte glaciali dell’Antartide crescevano e si ritiravano rapidamente e ripetutamente. Il Miocene è ampiamente considerato un potenziale analogo per il clima della Terra nel prossimo secolo, se l’umanità dovesse rimanere sulla sua attuale traiettoria di emissioni di carbonio.
Identificare come e perché le principali calotte glaciali dell’Antartide si sono comportate nel modo in cui si comportavano all’inizio del Miocene potrebbe aiutare a comprendere il comportamento delle calotte in un clima caldo. Insieme, le calotte glaciali bloccano un volume d’acqua equivalente a più di 50 metri di innalzamento del livello del mare e influenzano le correnti oceaniche che influenzano le reti alimentari marine e i climi regionali. Il loro destino ha profonde conseguenze per la vita quasi ovunque sulla Terra.
Mentre le fluttuazioni nelle calotte glaciali dell’Antartide, nel corso di milioni di anni, sono cresciute e diminuite a intervalli regolari legati alle oscillazioni naturali nel viaggio della Terra in orbita, i ricercatori dell’Università del Wisconsin-Madison e i loro collaboratori in tutto il mondo hanno scoperto prove che Durante il Miocene le calotte glaciali dell’Antartide crebbero e si ritirarono più frequentemente di quanto si sapesse in precedenza.
Questa nuova prova, pubblicata recentemente nel Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze, indica che tra circa 19,2 e 18,8 milioni di anni fa, le calotte glaciali crebbero e si ritirarono più volte in cicli di poche migliaia di anni. Ciò è molto più rapido di quanto possa essere spiegato dagli spostamenti periodici dell’orbita del pianeta e dell’asse di rotazione, noti come cicli di Milankovitch, che tipicamente avanzano lentamente, alterando il clima della Terra e le calotte glaciali nel corso di decine o centinaia di migliaia di anni.
“La nostra osservazione di questa rapida volatilità delle calotte glaciali antartiche solleva l’interessante questione di cosa la sta causando”, afferma Nick Sullivan, un dottorato di ricerca dell’UW-Madison del 2022 che ha guidato l’analisi per la sua ricerca di tesi.
Lo studio offre una finestra senza precedenti sul comportamento passato dei fogli e si basa su un record di sedimenti ben conservato dell’Antarctic Drilling Project, o ANDRILL. Il progetto era una collaborazione scientifica internazionale per raccogliere prove delle condizioni climatiche passate attraverso sedimenti e rocce perforate da centinaia di metri sotto il fondale marino antartico.
Nel 2006 e nel 2007, le perforazioni nel McMurdo Sound al largo della costa dell’Antartide, in un’area influenzata da entrambe le grandi calotte glaciali del continente, hanno recuperato registrazioni dettagliate di sedimenti del Miocene, vicino alla calotta glaciale.
“Abbiamo potuto vedere chiaramente l’influenza dei cicli climatici a lungo termine sull’estensione della calotta glaciale nelle rocce e nei nuclei di sedimenti che abbiamo recuperato nel 2007, ma le nostre osservazioni iniziali non erano sufficientemente dettagliate per rilevare cambiamenti a breve termine”, afferma il coautore Richard. Levy, professore alla Victoria University di Wellington e scienziato principale presso GNS Science, un istituto di ricerca pubblico in Nuova Zelanda.
L’ultima analisi condotta da Sullivan consente ora agli scienziati di “documentare i cambiamenti passati della calotta glaciale su scale temporali di circa cinque secoli”, afferma Stephen Meyers, un professore di geoscienza dell’UW-Madison che ha lavorato con Sullivan nella sua analisi.
In effetti, Meyers lo definisce un archivio straordinario.
Questo perché contiene piccoli frammenti di ghiaia caduti sul fondo del mare mentre gli iceberg si allontanavano dalle calotte glaciali dopo essersi staccati. La quantità di ghiaia nei sedimenti oceanici registra i cambiamenti della calotta glaciale, ad esempio quando il bordo di una calotta glaciale si avvicina o si allontana da quella particolare parte del fondale marino.
Mentre cercava prove di cicli di Milankovitch all’interno dei sedimenti, Sullivan trovò variazioni nell’abbondanza di ghiaia, suggerendo che le calotte glaciali vicine avanzavano e si ritiravano in intervalli ricorrenti di appena 1.200 anni.
Non è chiaro cosa abbia innescato l’avanzata e la ritirata delle calotte glaciali a questi intervalli geologicamente frequenti, ma il team propone diverse potenziali cause basate su studi precedenti sulle calotte glaciali.
Un’idea suggerisce che le calotte glaciali, accumulandosi nel tempo, siano diventate più ripide e pesanti, portandole al collasso. Un altro propone che quando le spesse calotte di ghiaccio avanzavano su terreni accidentati, il calore derivante dall’attrito contribuiva ad accelerarle temporaneamente.
“Probabilmente sono molteplici i meccanismi che si verificano e che interagiscono tra loro”, afferma Sullivan, comprese le variazioni del clima locale e dell’oceano.
Gli scienziati di tutto il mondo stanno lavorando per comprendere meglio i numerosi fattori oltre l’orbita terrestre che controllano il comportamento delle calotte glaciali mentre il pianeta continua a riscaldarsi. Il Miocene inferiore non è perfettamente analogo al mondo di oggi, ma il nuovo studio suggerisce che le calotte glaciali dell’Antartide potrebbero cambiare rapidamente e in modi inaspettati nei prossimi secoli se i livelli di anidride carbonica e le temperature continueranno ad aumentare a causa delle emissioni di gas serra di origine antropica.
“Si è pensato a lungo che le calotte glaciali dell’Antartide rimanessero grandi e stabili per lunghi periodi di tempo. Ma più guardiamo da vicino, più ci rendiamo conto di quanto siano sensibili le calotte glaciali ai cambiamenti ambientali”, afferma Levy. “Questa intuizione è fondamentale quando consideriamo il ritmo con cui dobbiamo adattarci al futuro innalzamento del livello del mare guidato dallo scioglimento e dal ritiro delle calotte glaciali del nostro pianeta”.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
