[ad_1]
Il ghiaccio marino artico si è ridotto di oltre il 42% dal 1979, quando i satelliti iniziarono a fornire misurazioni coerenti. Man mano che il ghiaccio rimanente si assottiglia e si ritira, l’oceano più aperto viene lasciato esposto alla luce solare. Il ghiaccio aiuta a raffreddare il pianeta riflettendo la luce solare, ma l’acqua di mare più scura assorbe invece il calore, il che accelera il riscaldamento e contribuisce a una perdita di ghiaccio ancora maggiore. Le proiezioni climatiche suggeriscono che l’Artico potrebbe sperimentare estati senza ghiacci entro i prossimi decenni, e gli scienziati stanno ancora lavorando per capire come questo cambiamento potrebbe influenzare gli ecosistemi e le società umane.
Da molti anni gli scienziati sanno che le particelle fini provenienti dallo spazio cadono costantemente sulla Terra e si accumulano nei sedimenti oceanici. Uno studio pubblicato il 6 novembre a Scienza mostra che identificare dove appare questa polvere cosmica e dove manca offre indizi su come la copertura del ghiaccio marino è cambiata nel corso di migliaia di anni.
“Se riusciamo a prevedere i tempi e i modelli spaziali del declino della copertura di ghiaccio in futuro, questo ci aiuterà a comprendere il riscaldamento, a prevedere i cambiamenti nelle reti alimentari e nella pesca e a prepararci per i cambiamenti geopolitici”, ha affermato Frankie Pavia, assistente professore di oceanografia della UW che ha guidato la ricerca.
Come la polvere cosmica aiuta a rintracciare il ghiaccio antico
La polvere cosmica si forma quando le stelle esplodono o quando le comete si disgregano, e gran parte di essa trasporta una rara versione di elio chiamata elio-3 dopo essere passata vicino al sole. I ricercatori misurano l’elio-3 per separare la polvere cosmica dal materiale originario della Terra.
“È come cercare un ago in un pagliaio”, ha detto Pavia. “C’è questa piccola quantità di polvere cosmica che piove ovunque, ma ci sono anche sedimenti terrestri che si accumulano abbastanza velocemente.”
In questo progetto, però, Pavia si è concentrata maggiormente sui luoghi dove la polvere non si faceva vedere.
“Durante l’ultima era glaciale, non c’era quasi polvere cosmica nei sedimenti artici”, ha detto.
Ricostruire 30.000 anni di ghiaccio marino artico
Il team ha proposto che la polvere cosmica possa fungere da sostituto per le misurazioni satellitari del ghiaccio. Quando la superficie del mare è ricoperta di ghiaccio, la polvere non può depositarsi sul fondo marino, ma l’acqua aperta le consente di raggiungere i sedimenti. Misurando la quantità di polvere cosmica nei nuclei di sedimenti raccolti da tre località artiche, i ricercatori hanno ricreato la storia del ghiaccio marino negli ultimi 30.000 anni.
I tre siti di studio “si estendono su un gradiente di moderna copertura di ghiaccio”, ha detto Pavia. Un sito vicino al Polo Nord rimane coperto di ghiaccio tutto l’anno. Un secondo si trova vicino al bordo stagionale del ghiaccio a settembre, e il terzo era costantemente coperto di ghiaccio nel 1980, ma ora sperimenta condizioni periodiche senza ghiaccio.
Il team ha scoperto che i periodi di copertura ghiacciata persistente corrispondevano a periodi con pochissima polvere cosmica nei sedimenti. Questo era vero durante l’ultima era glaciale circa 20.000 anni fa. Man mano che il pianeta si riscaldava, la polvere cosmica cominciò ad apparire di nuovo nei campioni di sedimenti.
Collegare i cambiamenti del ghiaccio all’uso dei nutrienti
I ricercatori hanno anche confrontato i dati ricostruiti sul ghiaccio con i dati sulla disponibilità dei nutrienti. Hanno scoperto che il consumo di nutrienti era massimo quando i livelli del ghiaccio marino erano bassi e diminuiva con l’aumento della copertura di ghiaccio.
I dati sul ciclo dei nutrienti provengono da minuscoli gusci un tempo abitati da foraminiferi, organismi che digeriscono l’azoto. Le tracce chimiche conservate nei loro gusci rivelano la quantità di nutrienti disponibili utilizzati da questi organismi mentre erano in vita.
“Con la diminuzione del ghiaccio in futuro, ci aspettiamo di vedere un aumento del consumo di nutrienti da parte del fitoplancton nell’Artico, con conseguenze sulla rete alimentare”, ha affermato Pavia.
Cosa determina i cambiamenti nei nutrienti?
È necessario ulteriore lavoro per capire perché l’uso dei nutrienti cambia con la diminuzione del ghiaccio. Una possibilità è che meno ghiaccio porti a una maggiore fotosintesi in superficie, aumentando l’assorbimento dei nutrienti. Un’altra idea suggerisce che lo scioglimento del ghiaccio diluisce le concentrazioni di nutrienti nell’acqua.
Entrambe le idee potrebbero sembrare un maggiore consumo di nutrienti, ma solo la prima segnalerebbe un aumento della produttività marina.
Altri coautori includono Jesse R. Farmer dell’Università del Massachusetts, Boston; Laura Gemery e Thomas M. Cronin presso l’United States Geological Survey; e Jonathan Treffkorn e Kenneth A. Farley al Caltech.
Questa ricerca è stata sostenuta dalla National Science Foundation e da una borsa di studio post-dottorato Foster e Coco Stanback.
[ad_2]
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com