Una nuova ricostruzione del modello mostra con dettagli eccezionali l'evoluzione della calotta glaciale eurasiatica durante l'ultima era glaciale. Questo può aiutare gli scienziati a capire come il riscaldamento del clima e degli oceani possa influenzare le rimanenti masse di ghiaccio sulla Terra.

La calotta glaciale eurasiatica era la terza massa di ghiaccio più grande durante l'ultimo massimo glaciale circa 22, 000 anni fa. Accanto alle calotte glaciali antartiche e nordamericane ha abbassato il livello del mare globale di oltre 120 metri. In volume era quasi tre volte maggiore della moderna calotta glaciale della Groenlandia.

Al suo apice c'era una copertura di ghiaccio continua dall'odierna Irlanda, attraverso la Scandinavia e fino alla Siberia occidentale nell'Alto Artico russo.

Il doppio del Mediterraneo

"Da solo ha abbassato il livello globale del mare di oltre 17 metri. Tuttavia, nonostante la sua influenza globale, i tentativi di comprendere i fattori climatici e oceanografici alla base della sua crescita sono rimasti scarsamente risolti", afferma il postdoc Henry Patton del Center for Arctic Gas Hydrate, Ambiente e Clima (CAGE)

Fino ad ora, questo è. Patton e colleghi hanno recentemente pubblicato un completo, esperimenti su modelli ad alta risoluzione, dettagliare l'inizio e l'evoluzione della calotta glaciale eurasiatica dai suoi primi passi 37, 000 anni fa fino alla sua massima estensione circa 15, 000 anni dopo.

Hanno calcolato che a quel punto la calotta glaciale era cresciuta fino a un volume enorme di oltre 7 milioni di chilometri cubi, il doppio del volume del Mar Mediterraneo. Aveva uno spessore medio del ghiaccio di oltre 1,3 km.

I risultati sono pubblicati in Recensioni di scienza quaternaria .

Tre calotte di ghiaccio che si sono fuse

Tutto è iniziato circa 37, 000 anni fa, quando il clima del pianeta iniziò a diventare più freddo. Questo processo è avvenuto come parte dei cicli climatici naturali del nostro pianeta, che sono legati ai movimenti della Terra intorno al sole e attorno al proprio asse. Negli ultimi milioni di anni o giù di lì questi cicli si sono ripetuti costantemente ogni 100, 000 anni:90, 000 anni di era glaciale seguiti da circa 10, Periodo caldo interglaciale di 000 anni.

"La calotta glaciale eurasiatica è nata come una serie di calotte di ghiaccio piccole e isolate sparse in Europa e nell'Artico. Nel corso del tempo, e con il clima che diventava sempre più freddo questo ghiaccio cresceva, con le calotte di ghiaccio che alla fine si uniscono per formare uno strato di ghiaccio coerente. Il peso di questo ghiaccio era sufficiente a deformare la crosta terrestre, apportare modifiche drammatiche alla costa", afferma Patton.

È un processo lento dal punto di vista umano, ma da un punto di vista geologico le cose accadono abbastanza velocemente:entro le 6, 000 anni queste singole calotte glaciali erano abbastanza grandi da sviluppare flussi di ghiaccio a flusso rapido, ed entro 13, 000 anni si sono fusi in un'unica massa di ghiaccio continua.

"Il nostro modello ci consente di apprezzare le complessità e le sensibilità di una calotta glaciale così vasta. Il clima che ha fatto crescere questo complesso di ghiaccio era significativamente diverso dal clima che viviamo oggi. La questione è ulteriormente complicata dal fatto che una volta che una calotta glaciale cresce abbastanza grande, inizia anche a influenzare pesantemente i modelli climatici regionali che lo circondano".

bagnato a ovest, deserto a est

Ci vuole più di una semplice temperatura fredda per far crescere una calotta di ghiaccio. Dipende molto anche dalla quantità di nevicate, che consente alla calotta glaciale di accumulare massa. Quindi, come oggi, Norvegia, La Gran Bretagna e l'Irlanda erano soggette a condizioni relativamente umide, condizioni marittime, con le montagne costiere che diventano lo scenario perfetto per l'accumulo di ghiaccio.

"La nevicata è un fattore chiave per la crescita di una calotta glaciale. Nel caso del complesso della calotta glaciale eurasiatica, le nevicate sulle montagne dell'Europa occidentale sono state fondamentali per consentire alle varie calotte glaciali di espandersi inizialmente".

La calotta glaciale eurasiatica ha avuto un'enorme influenza sul clima su scala continentale:ha assorbito le precipitazioni a tal punto da creare un effetto pioggia-ombra trasformando efficacemente gran parte della Russia occidentale e della Siberia in un deserto ghiacciato dove i ghiacciai non potevano crescere.

"Man mano che la calotta di ghiaccio diventava più spessa, sempre meno precipitazioni riuscivano a raggiungere le zone sottovento ad est del complesso. Questo ha creato condizioni desertiche simili a quelle che vediamo oggi nelle valli secche dell'Antartide", spiega Patton.

Tracce sul fondo dell'oceano

Ricostruire con successo l'evoluzione di una calotta glaciale attraverso i millenni dipende dalla qualità e dall'abbondanza dei dati osservativi disponibili. Distribuzioni di sedimenti glaciali, date al radiocarbonio, e le caratteristiche geologiche trovate sul paesaggio sono tutti esempi di dati che possono aiutare a guidare gli esperimenti di modellazione. Mentre il ghiaccio si muoveva, lasciava tracce anche sul fondo dell'oceano.

"Forse il progresso più importante per aver aiutato questo lavoro di modellazione è la quantità e la qualità dei dati geofisici da sotto le aree marine a cui ora abbiamo accesso anche. Solo 10-15 anni fa avevamo una comprensione molto limitata di ciò che il ghiaccio eurasiatico stava facendo al largo , in particolare nei mari di Barents e Kara."

La maggior parte di questa calotta glaciale è stata radicata al di sotto del livello del mare, proprio come oggi nell'Antartide occidentale. Comprendere le sensibilità climatiche e oceanografiche di questa calotta glaciale eurasiatica, e come ha avuto un impatto sull'ambiente, è quindi importante anche per le nostre calotte glaciali attuali.

Il prossimo passo per Patton e colleghi sarà modellare il crollo di questa calotta glaciale eurasiatica.

"Una delle principali domande che ci si pone oggi è come reagiranno al cambiamento climatico le attuali calotte glaciali in Groenlandia e in Antartide. In poche parole, più comprendiamo i meccanismi che hanno portato al crollo delle calotte glaciali in passato, meglio saremo in grado di prevedere cosa accadrà in futuro".