L'oscillazione del Nord Atlantico (NAO) è la modalità di pressione atmosferica dominante sul Nord Atlantico che svolge un ruolo significativo nel determinare il clima invernale in Europa. A seconda dello stato prevalente della NAO, L'Europa ha inverni miti o molto freddi e anche forti tempeste. I geoscienziati della Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) in Germania stanno attualmente ricostruendo le fluttuazioni della NAO negli ultimi 10, 000 anni con l'obiettivo di poter prevedere gli sviluppi futuri. Per questo scopo, usano stalagmiti ottenute da grotte sotterranee come archivi climatici naturali e stanno esaminando nuovi indicatori del cambiamento climatico per recuperare informazioni climatiche il più accurate possibile. I primi risultati indicano che è probabile che la NAO risponderà allo scioglimento della calotta polare artica in futuro, con conseguenze per il nostro clima, ambiente, e la società nel suo insieme.

Il Dr. Jasper Wassenburg lavora con stalagmiti provenienti da grotte nel Medio Atlante, una catena montuosa nel nord-ovest del Marocco. Le stalagmiti sono depositi di carbonato di calcio che crescono dal pavimento di una grotta verso l'alto a causa della precipitazione di minerali di carbonato di calcio depositati dall'acqua gocciolante. La calcite è la forma più comune di carbonato di calcio anche se in alcuni casi può essere anche aragonite. "Aragonite, se ben conservato, può essere datato con notevole precisione. Quindi preferiamo le stalagmiti di aragonite a quelle calcitiche, " ha spiegato Wassenburg, che è membro del gruppo di ricerca guidato dal professor Denis Scholz presso l'Istituto di geoscienze dell'Università di Mainz.

L'incorporazione di elementi chimici negli speleotemi, che è il termine che gli scienziati usano per i giacimenti minerari secondari nelle grotte, dipende spesso dai cambiamenti dell'ambiente. Questi elementi sono noti come proxy climatici perché forniscono prove indirette della storia climatica. Lo studio di Wassenburg su sette campioni di speleotemi ottenuti dal Marocco, India, Francia, Spagna, e una grotta nota come Hüttenbläserschachthöhle nella regione tedesca del Sauerland è il primo tentativo di identificare in dettaglio le concentrazioni alle quali gli oligoelementi tendono ad essere incorporati nell'aragonite. "Siamo stati in grado di dimostrare che la concentrazione di uranio nelle stalagmiti di aragonite è un indicatore molto preciso delle precipitazioni preistoriche, " ha aggiunto. Ciò significa che le stalagmiti possono dirci qualitativamente quanto ha piovuto 200, 000 anni fa.

Ricostruzione dell'oscillazione del Nord Atlantico fin dall'inizio dell'attuale periodo interglaciale

Sono state inoltre analizzate le concentrazioni di uranio e stronzio e i relativi rapporti degli isotopi di ossigeno al fine di ottenere informazioni sulle precipitazioni passate per un recente studio della variabilità della NAO passata. L'indice NAO riflette la differenza di pressione atmosferica tra la bassa islandese a nord e l'alta delle Azzorre a sud. Un fenomeno di particolare interesse è che se la NAO porta il clima secco in Europa, piove in Marocco e viceversa. Il clima della regione nord-occidentale del Marocco sembra reagire in modo particolarmente sensibile ai cambiamenti della NAO. In questo caso, i campioni utilizzati dal Dr. Jasper Wassenburg provenivano da una grotta abbastanza piccola in cui la roccia ospite è dolomite. La Grotte de Piste si trova nelle montagne dell'Atlante ad un'altitudine di circa 1, 250 metri sul livello del mare. Ha un'estensione da 70 a 80 metri e da 15 a 20 metri dal pavimento al soffitto.

I risultati dell'analisi degli speleotemi del nord-ovest del Marocco sono stati confrontati con una ricostruzione delle precipitazioni ottenuta da altri depositi rupestri della Bunkerhöhle o della grotta Bunker nella Germania occidentale. Ciò ha permesso ai ricercatori climatici di risalire alle fluttuazioni della NAO negli ultimi 11 anni. 000 anni alla fine dell'ultima era glaciale. La migliore ricostruzione precedentemente disponibile risale solo a 5, 200 anni. "Siamo rimasti sorpresi nello scoprire che la situazione durante l'inizio dell'Olocene 11, 000 anni fa era molto diverso da quello di oggi. I regimi meteorologici in Europa e in Marocco sembrano essersi comportati allo stesso modo, quindi il tempo piovoso in Europa significava anche più pioggia in Marocco, " ha spiegato Wassenburg. Questa correlazione positiva è scomparsa ad un certo punto durante la transizione dall'inizio dell'Olocene al medio Olocene.

I ricercatori ipotizzano che ciò fosse attribuibile a una forte riduzione del contributo di acqua di fusione della calotta glaciale Laurentide che copriva ancora vaste aree del Nord America alla fine dell'era glaciale. "Il modello dell'oscillazione del Nord Atlantico non è così stabile come pensavamo, " ha affermato il professor Dennis Scholz e ha aggiunto che la NAO sarà probabilmente anche influenzata dallo scioglimento odierno della calotta glaciale della Groenlandia, con potenziali effetti sull'atmosfera, gli oceani, e altri fenomeni biologici, compresa l'agricoltura e la pesca. Il team prevede di condurre ulteriori ricerche per ricostruire i cambiamenti della NAO negli ultimi 10, 000 anni.