Una cosa è sapere che la Terra ha già affrontato improvvisi cambiamenti climatici, noti anche come eventi Dansgaard-Oeschger (DO), in passato. Ma scoprire le ragioni di questi cambiamenti drammatici e piuttosto a breve termine è un'altra storia, uno che la dottoressa Rachael Rhodes dell'Università di Cambridge sta ricostruendo utilizzando registrazioni chimiche di carote di ghiaccio prelevate dalla Groenlandia.
Un presupposto comune con gli eventi DO passati è che il loro verificarsi fosse strettamente legato ai grandi cambiamenti nell'estensione del ghiaccio marino artico:tali cambiamenti hanno un feedback positivo sulla temperatura artica, e scoprire esattamente come funziona questa relazione potrebbe essere la chiave per prevedere come reagirà il ghiaccio artico ai cambiamenti climatici in corso.
Nell'ambito della sua ricerca SEADOG (Sea ice across Dansgaard-Oeschger events in Groenlandia), Il dottor Rhodes sta analizzando le registrazioni di sale marino e acido metansolfonico nelle carote di ghiaccio della Groenlandia al fine di definire se possono essere utilizzati come proxy per l'estensione del ghiaccio marino artico. Sta studiando quattro record di carote di ghiaccio per la variabilità spaziale e temporale tra eventi DO, ed esplorando i controlli sulla deposizione di aerosol marini sulla calotta glaciale della Groenlandia grazie al modello di trasporto chimico p-TOMCAT.
Grazie alle sue scoperte, Il dottor Rhodes ha ottimizzato il modello p-TOMCAT per rappresentare la moderna deposizione di aerosol di sale marino in tutta la Groenlandia. Il lavoro in corso identificherà scenari di cambiamento del ghiaccio marino coerenti con i dati sulla chimica del nucleo di ghiaccio durante gli eventi DO.
Cosa sono gli eventi DO e perché è importante comprenderli meglio?
Gli eventi DO sono cambiamenti rapidi e improvvisi nel clima delle alte latitudini settentrionali che si sono verificati durante l'ultimo periodo glaciale. Prendono il nome da due famosi scienziati delle carote di ghiaccio:Willi Dansgaard (Danimarca) e Hans Oeschger (Svizzera) che per primi hanno riconosciuto questi eventi nei rapporti isotopici stabili dell'acqua (una temperatura proxy) delle carote di ghiaccio della Groenlandia.
Come mai non sappiamo ancora di più su questi eventi?
Sappiamo molto su di loro. Per esempio, dalle carote di ghiaccio della Groenlandia, possiamo decifrare che nel giro di secoli sulla Groenlandia si sono verificati cambiamenti di temperatura di 5-16,5°C. Però, ancora non capiamo cosa alla fine abbia causato questi eventi. Diverse teorie implicano importanti cambiamenti nell'estensione del ghiaccio marino artico, ma ci sono poche prove dagli archivi del paleoclima per limitare questo.
Come hai proceduto a raccogliere le informazioni desiderate dalle carote di ghiaccio?
Sto usando le concentrazioni di sale marino (NaCl) misurate sulle carote di ghiaccio della Groenlandia. Le concentrazioni di sale marino sono relativamente facili da misurare ma difficili da interpretare in termini di cambiamenti climatici o ambientali perché molti altri fattori possono influenzare il segnale che alla fine viene conservato nelle carote di ghiaccio. In particolare, variazioni meteorologiche, come i sistemi meteorologici che trasportano l'aerosol di sale marino attraverso l'atmosfera fino al sito della carota di ghiaccio, sono noti per influenzare il segnale.
Sto usando un modello di trasporto chimico atmosferico chiamato p-TOMCAT per studiare fino a che punto i segnali del sale marino del nucleo di ghiaccio sono influenzati dall'area del ghiaccio marino e dalla meteorologia. Ciò aiuterà a rispondere alla domanda se i bruschi cambiamenti di concentrazione di sale marino durante gli eventi DO possano essere collegati alle condizioni del ghiaccio marino artico.
Cosa puoi dirci delle tue scoperte principali finora?
Il mio lavoro iniziale si è concentrato sulla comprensione dei processi che controllano il segnale del sale marino delle carote di ghiaccio della Groenlandia nel presente. Ho modificato p-TOMCAT per calcolare le concentrazioni di sale marino nella neve depositata e il modello sta facendo un ottimo lavoro nel replicare sia le concentrazioni che la stagionalità delle registrazioni di sale marino conservate nelle carote di ghiaccio. I risultati indicano che la meteorologia è il fattore dominante che influenza i segnali del sale marino delle carote di ghiaccio su scala interannuale, ma che le condizioni del ghiaccio marino esercitano una certa influenza. Sto testando quanto sia necessario un grande cambiamento nell'area del ghiaccio marino per scavalcare la meteorologia e diventare l'influenza dominante.
In che modo questi risultati possono aiutare a prevedere l'evoluzione futura del ghiaccio marino artico?
Questo lavoro ci aiuterà a capire se/come i record di concentrazione di sale marino nelle carote di ghiaccio della Groenlandia possono essere utilizzati come proxy per l'estensione del ghiaccio marino artico. Un risultato positivo districherà gli effetti del cambiamento di sale marino legato al ghiaccio marino e legato alla meteorologia, consentendo di impiegare con sicurezza le concentrazioni di sale marino come proxy del ghiaccio marino. La ricostruzione dei cambiamenti del ghiaccio marino artico durante gli improvvisi eventi di DO è importante perché alla fine dobbiamo capire come reagisce il ghiaccio marino artico ai rapidi cambiamenti climatici, come quello a cui stiamo assistendo in questo momento.
Cosa devi ancora ottenere prima della fine del progetto il prossimo anno?
Ora che i processi che portano ai segnali del sale marino delle carote di ghiaccio sono ben compresi per le condizioni artiche odierne, Sto adattando il modello per eseguire test utilizzando la meteorologia e il ghiaccio marino tipici dell'ultimo periodo glaciale quando si sono verificati gli eventi DO. Sarà interessante testare come i segnali simulati del sale marino rispondono agli enormi cambiamenti nel clima e nel ghiaccio marino che si pensa avvengano durante gli eventi DO.
