Nel 1966, Gli scienziati dell'esercito americano hanno perforato quasi un miglio di ghiaccio nella Groenlandia nordoccidentale e hanno estratto dal fondo un tubo di terra lungo quattro metri e mezzo. Quindi questo sedimento congelato è stato perso in un congelatore per decenni. È stato riscoperto per caso nel 2017.

Nel 2019, Lo scienziato dell'Università del Vermont, Andrew Christ, l'ha guardato attraverso il suo microscopio e non poteva credere a quello che stava vedendo:ramoscelli e foglie invece che solo sabbia e roccia. Ciò suggeriva che il ghiaccio fosse scomparso nel recente passato geologico e che un paesaggio con vegetazione, forse una foresta boreale, sorgeva dove oggi si trova una calotta di ghiaccio profonda un miglio, grande quanto l'Alaska.

Nel corso dell'ultimo anno, Christ e un team internazionale di scienziati, guidati da Paul Bierman all'UVM, Joerg Schaefer della Columbia University e Dorthe Dahl-Jensen dell'Università di Copenhagen hanno studiato queste piante fossili uniche e questi sedimenti dal fondo della Groenlandia. I loro risultati mostrano che la maggior parte o tutto, della Groenlandia deve essere stata libera dai ghiacci negli ultimi milioni di anni, forse anche negli ultimi centomila anni.

"Le lastre di ghiaccio in genere polverizzano e distruggono tutto ciò che incontrano sul loro cammino, "dice Cristo, "ma quello che abbiamo scoperto erano strutture vegetali delicate, perfettamente conservate. Sono fossili, ma sembrano morti ieri. È una capsula del tempo di ciò che viveva in Groenlandia che non saremmo in grado di trovare da nessun'altra parte".

La scoperta aiuta a confermare una nuova e preoccupante comprensione che il ghiaccio della Groenlandia si è sciolto completamente durante i recenti periodi caldi della storia della Terra, periodi come quello che stiamo creando con il cambiamento climatico causato dall'uomo.

Comprendere la calotta glaciale della Groenlandia in passato è fondamentale per prevedere come risponderà al riscaldamento climatico in futuro e quanto velocemente si scioglierà. Poiché circa venti piedi di innalzamento del livello del mare sono legati al ghiaccio della Groenlandia, ogni città costiera del mondo è a rischio. Il nuovo studio fornisce la prova più forte che la Groenlandia è più fragile e sensibile ai cambiamenti climatici di quanto si pensasse in precedenza, e corre il grave rischio di sciogliersi irreversibilmente.

"Questo non è un problema da venti generazioni, "dice Paul Bierman, un geoscienziato presso UVM nel College of Arts &Sciences, Rubenstein School of Environment &Natural Resources, e membro del Gund Institute for Environment. "Questo è un problema urgente per i prossimi 50 anni".

La nuova ricerca è stata pubblicata il 15 marzo nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze.

Sotto il ghiaccio

Il materiale per il nuovo PNAS studio è venuto da Camp Century, una base militare della Guerra Fredda scavata all'interno della calotta glaciale molto al di sopra del Circolo Polare Artico negli anni '60. Il vero scopo del campo era uno sforzo super-segreto, chiamato Progetto Iceworm, nascondere 600 missili nucleari sotto il ghiaccio vicino all'Unione Sovietica. come copertura, l'esercito presentò il campo come una stazione scientifica polare.

La missione militare è fallita, ma il team scientifico ha completato importanti ricerche, inclusa la perforazione di un nucleo di ghiaccio profondo 4560 piedi. Gli scienziati del Camp Century erano concentrati sul ghiaccio stesso, parte del fiorente sforzo dell'epoca per comprendere la storia profonda delle ere glaciali della Terra. Essi, apparentemente, si interessava meno a un po' di terra raccolta da sotto il nucleo di ghiaccio. Quindi, in un set davvero cinematografico di strani colpi di scena, il nucleo di ghiaccio è stato spostato da un congelatore dell'esercito all'Università di Buffalo negli anni '70, in un altro congelatore a Copenaghen, Danimarca, negli anni '90, dove ha languito per decenni, fino a quando non è emersa quando i nuclei venivano spostati in un nuovo congelatore.

Maggiori informazioni su come il nucleo è stato perso, riscoperto in alcuni vasetti di biscotti, e poi studiato da un team internazionale riunito all'Università del Vermont nel 2019 può essere letto qui:Secrets Under the Ice.

Per gran parte del Pleistocene, il periodo ghiacciato che copre gli ultimi 2,6 milioni di anni, porzioni del ghiaccio in Groenlandia sono persistite anche durante periodi più caldi chiamati "interglaciali". Ma la maggior parte di questa storia generale è stata ricostruita da prove indirette nel fango e nella roccia che hanno lavato via l'isola e sono state raccolte da trivellazioni oceaniche offshore. L'estensione della calotta glaciale della Groenlandia e che tipo di ecosistemi esistevano lì prima dell'ultimo periodo caldo interglaciale, che si è concluso intorno al 120, 000 anni fa, sono stati oggetto di accesi dibattiti e scarsamente compresi.

Il nuovo studio chiarisce che il ghiaccio profondo di Camp Century, a circa 75 miglia nell'entroterra dalla costa e a sole 800 miglia dal Polo Nord, si è completamente sciolto almeno una volta negli ultimi milioni di anni ed è stato coperto di vegetazione, compreso muschio e forse alberi. La nuova ricerca, sostenuto dalla National Science Foundation, si allinea con i dati di altre due carote di ghiaccio dal centro della Groenlandia, raccolti negli anni '90. I sedimenti dal fondo di questi nuclei indicano anche che la calotta glaciale era scomparsa da tempo nel recente passato geologico. La combinazione di questi nuclei dal centro della Groenlandia con la nuova intuizione di Camp Century nell'estremo nord-ovest offre ai ricercatori una visione senza precedenti del destino mutevole dell'intera calotta glaciale della Groenlandia.

Il team di scienziati ha utilizzato una serie di tecniche analitiche avanzate, nessuna delle quali era disponibile per i ricercatori cinquant'anni fa, per sondare il sedimento, fossili, e il rivestimento ceroso di foglie trovato sul fondo del nucleo di ghiaccio del Camp Century. Per esempio, hanno misurato rapporti di forme rare - isotopi - sia dell'alluminio che dell'elemento berillio che si formano nel quarzo solo quando il suolo è esposto al cielo e può essere colpito dai raggi cosmici. Questi rapporti hanno dato agli scienziati una finestra su quanto tempo le rocce in superficie sono state esposte rispetto a quelle sepolte sotto strati di ghiaccio. Questa analisi fornisce agli scienziati una sorta di orologio per misurare ciò che stava accadendo in Groenlandia in passato. Un altro test ha utilizzato rare forme di ossigeno, trovato nel ghiaccio all'interno del sedimento, per rivelare che le precipitazioni devono essere cadute a quote molto inferiori rispetto all'altezza dell'attuale calotta glaciale, "dimostrando l'assenza di calotta glaciale, " scrive il team. Combinando queste tecniche con studi di luminescenza che stimano la quantità di tempo da quando il sedimento è stato esposto alla luce, datazione al radiocarbonio di pezzi di legno nel ghiaccio, e l'analisi di come sono stati disposti gli strati di ghiaccio e detriti, ha permesso al team di essere chiaro che la maggior parte, se non tutto, della Groenlandia si è fusa almeno una volta negli ultimi milioni di anni, rendendo la Groenlandia verde di muschi e licheni, e forse con abeti e abeti.

E il nuovo studio mostra che gli ecosistemi del passato non sono stati portati nell'oblio da ere di ghiacciai e calotte di ghiaccio che si sono abbattute in superficie. Anziché, la storia di questi paesaggi viventi rimane catturata sotto il ghiaccio relativamente giovane che si è formato sulla superficie del terreno, congelato sul posto, e li tiene fermi.

In un film degli anni '60 su Camp Century creato dall'esercito, il narratore osserva che "più del novanta per cento della Groenlandia è permanentemente congelato sotto una calotta polare". Questo nuovo studio chiarisce che non è così permanente come pensavamo una volta. "Il nostro studio mostra che la Groenlandia è molto più sensibile al riscaldamento climatico naturale di quanto pensassimo, e sappiamo già che il riscaldamento fuori controllo del pianeta da parte dell'umanità supera enormemente il tasso naturale, "dice Cristo.

"La Groenlandia può sembrare lontana, " dice Paul Bierman di UVM, "ma può sciogliersi rapidamente, versando abbastanza negli oceani che New York, Miami, Dacca, scegli la tua città, andrà sott'acqua."