La calotta glaciale antartica. Credito:Stephen Hudson / Wikipedia
Una semplice regola può prevedere con precisione quando il clima della Terra si riscalderà dopo un'era glaciale, secondo una nuova ricerca condotta da UCL.
In un nuovo studio pubblicato oggi in Natura , ricercatori dell'UCL (University College London), L'Università di Cambridge e l'Università di Lovanio hanno unito le idee esistenti per risolvere il problema di quali picchi di energia solare negli ultimi 2,6 milioni di anni hanno portato allo scioglimento delle calotte glaciali e all'inizio di un periodo caldo.
Durante questo intervallo, Il clima della Terra ha alternato periodi freddi (glaciali) e caldi (interglaciali). Nei tempi freddi, le calotte glaciali sono avanzate su gran parte del Nord America e dell'Europa settentrionale. Nei periodi caldi come oggi, le calotte glaciali si sono ritirate completamente.
È stato a lungo realizzato che questi cicli erano scanditi da cambiamenti astronomici nell'orbita della Terra attorno al Sole e nell'inclinazione del suo asse, che modificano la quantità di energia solare disponibile per sciogliere il ghiaccio alle alte latitudini settentrionali in estate.
Però, dei 110 picchi di energia solare in entrata (circa ogni 21, 000 anni) solo 50 hanno portato al completo scioglimento delle calotte glaciali. Trovare un modo per tradurre i cambiamenti astronomici nella sequenza degli interglaciali si è precedentemente dimostrato elusivo.
Il professor Chronis Tzedakis (UCL Geography) ha dichiarato:"L'idea di base è che esiste una soglia per la quantità di energia che raggiunge le alte latitudini settentrionali in estate. Al di sopra di tale soglia, il ghiaccio si ritira completamente ed entriamo in un interglaciale."
Da 2,6 a 1 milione di anni fa, la soglia veniva raggiunta all'incirca ogni 41 anni, 000 anni, e questo predice quasi perfettamente quando sono iniziati gli interglaciali e le calotte glaciali sono scomparse. Il professor Eric Wolff (Università di Cambridge) ha dichiarato:"In poche parole, ogni secondo picco di energia solare si verifica quando l'asse terrestre è più inclinato, aumentare l'energia totale alle alte latitudini al di sopra della soglia."
Da qualche parte circa un milione di anni fa, la soglia si alzò, in modo che le calotte glaciali continuassero a crescere per più di 41 anni, 000 anni. Però, mentre un periodo glaciale si allunga, le calotte glaciali diventano più grandi, ma anche più instabile.
I ricercatori hanno combinato queste osservazioni in un semplice modello, utilizzando solo energia solare e tempi di attesa dal precedente interglaciale, che era in grado di prevedere tutti gli inizi interglaciali dell'ultimo milione di anni, che si verificano all'incirca ogni 100, 000 anni.
Il dottor Takahito Mitsui (Università di Lovanio) ha dichiarato:"Il passo successivo è capire perché la soglia energetica è aumentata circa un milione di anni fa - un'idea è che ciò fosse dovuto a un calo della concentrazione di CO2, e questo deve essere testato".
I risultati spiegano perché siamo stati in un periodo caldo negli ultimi 11, 000 anni:nonostante il debole aumento dell'energia solare, le calotte glaciali si sono ritirate completamente durante il nostro attuale interglaciale a causa del lunghissimo tempo di attesa dal precedente interglaciale e dell'instabilità accumulata delle calotte glaciali.
intrigante, i ricercatori hanno scoperto che a volte la quantità di energia era molto vicina alla soglia, così che alcuni interglaciali furono appena abortiti, mentre altri ce l'hanno fatta. "La soglia è stata appena mancata 50, 000 anni fa. Se non fosse mancato, allora non avremmo avuto un interglaciale negli ultimi 11, 000 anni" ha aggiunto il professor Michel Crucifix (Università di Lovanio).
Però, l'analisi statistica mostra che la successione degli interglaciali non è caotica:la sequenza che si è verificata è una tra un insieme molto piccolo di possibilità. "Trovare ordine tra quelli che possono sembrare imprevedibili sbalzi climatici è esteticamente piuttosto piacevole", ha affermato il professor Tzedakis.