Nuovi dati forniscono la prima prova che la Terra ha un termostato naturale che consente al pianeta di riprendersi dagli estremi del cambiamento climatico, ma i tempi di recupero sono significativi. Questo lavoro è presentato oggi alla conferenza Goldschmidt di Parigi, ed è stato appena pubblicato sulla rivista peer-reviewed Lettere di prospettive geochimiche .
L'idea di un termostato a temperatura naturale è stata proposta per la prima volta nel 1981, ma fino ad ora nessuno è stato in grado di fornire dati per dimostrare che il recupero dalle fluttuazioni di temperatura calda e fredda fosse associato a un meccanismo specifico.
Ora un gruppo di scienziati britannici ha dimostrato che il recupero dagli eventi di raffreddamento globale è associato ai cambiamenti nel tasso di alterazione delle rocce, quale è il principale meccanismo di rimozione della CO 2 dall'atmosfera. Negli agenti atmosferici, le rocce vengono dissolte dalla pioggia e dall'acqua del fiume; il processo rimuove CO 2 dall'atmosfera, che viene poi trasportato in mare dai fiumi per essere rinchiuso in rocce ricche di carbonio come il calcare. Più agenti atmosferici, più CO 2 viene rimosso dall'atmosfera.
Il team aveva precedentemente trovato prove a sostegno del ruolo degli agenti atmosferici nel raffreddare la Terra in periodi di alta temperatura. Questo lavoro attuale conferma che un rallentamento degli agenti atmosferici si verifica nei periodi freddi, e quindi supporta il concetto di "termostato di terra".
I ricercatori sono stati in grado di utilizzare i rapporti degli isotopi di litio nelle rocce come misura dell'erosione. Hanno esaminato rocce del periodo della glaciazione hirnanziana - circa 445 milioni di anni fa - che corrispondono alla seconda più grande estinzione della vita nella storia, quando circa l'85% delle specie marine è stato spazzato via, a causa del raffreddamento e di un drastico calo del livello del mare (stimato a circa 80 m) poiché l'acqua è stata bloccata nei campi di ghiaccio e nei ghiacciai.
I campioni, proveniente dall'isola di Anticosti (Quebec, Canada), e Linn di Dob (vicino a Moffat, Scozia), mostrano che il tasso di alterazione chimica globale è diminuito temporaneamente di un fattore quattro durante il raffreddamento di 5 ° C che ha causato la glaciazione, rimuovendo meno CO 2 , permettendo al clima di riprendersi dal raffreddamento.
Scienziato capo, Dr Philip Pogge von Strandmann (University College London e Birkbeck, Università di Londra) ha detto:
"Dall'osservazione della relativa abbondanza di isotopi di litio nelle rocce oceaniche, siamo stati in grado di confermare che l'erosione chimica è il motore del termostato naturale della Terra. Quando c'è un clima più caldo, c'è più invecchiamento, e quando fa più fresco c'è meno agenti atmosferici:questo è quello che ti aspetteresti, dato che le reazioni chimiche vanno più veloci all'aumentare della temperatura. Quindi più agenti atmosferici rimuovono la CO 2 dall'atmosfera e mette un freno al riscaldamento globale. Però, quando la temperatura si raffredda, è vero il contrario, e meno CO 2 viene rimosso dall'atmosfera nei periodi freddi. Questo è il processo che ha permesso alla vita di sopravvivere sulla Terra per circa 4 miliardi di anni, ed è quello che riportiamo a Parigi".
Tuttavia, dobbiamo essere chiari che gli sbalzi di temperatura sono graduali, e quel recupero può richiedere centinaia di migliaia di anni. Dato il rapido aumento del tasso di riscaldamento globale attualmente, questo tipo di attesa non è un'opzione per noi".
Commentando, Professor Jonathan Payne (professore e presidente, Scienze Geologiche, Università di Stanford, CIRCA, USA) ha detto:
"La teoria secondo cui l'erosione chimica fornisce un feedback stabilizzante sul clima terrestre risale a diversi decenni fa, ma la conferma osservativa di questa ipotesi è stata incompleta. In questo studio, Pogge von Strandmann e colleghi aggiungono una nuova fondamentale conferma utilizzando gli isotopi di litio per dimostrare una riduzione del tasso di alterazione chimica associata al raffreddamento climatico, esattamente il comportamento previsto se i tassi di alterazione chimica fungono da feedback stabilizzante sul clima. Questo studio illustra magnificamente come i nuovi sistemi proxy isotopi stanno consentendo nuovi test critici di ipotesi sia vecchie che nuove e, in questo caso, confermando una teoria che aiuta a spiegare perché la Terra ha permesso alla vita di fiorire ininterrottamente per oltre 3,5 miliardi di anni".
