Lo scioglimento del ghiaccio dell'Antartide può innescare un rapido riscaldamento dall'altra parte del pianeta, secondo la nostra nuova ricerca che descrive in dettaglio come si è verificato un evento climatico così improvviso 30, 000 anni fa, in cui la regione del Nord Atlantico si è riscaldata drammaticamente.

Questa idea di "punti di non ritorno" nel sistema terrestre ha avuto una brutta reputazione sin dal blockbuster del 2004 The Day After Tomorrow che presumibilmente mostrava come lo scioglimento dei ghiacci polari può innescare ogni sorta di cambiamenti globali.

Ma mentre il film ha certamente esagerato la velocità e la gravità del cambiamento climatico improvviso, sappiamo che molti sistemi naturali sono vulnerabili all'essere spinti in diverse modalità di funzionamento. Lo scioglimento della calotta glaciale della Groenlandia, il ritiro del ghiaccio marino estivo artico, e il collasso della circolazione oceanica globale sono tutti esempi di potenziale vulnerabilità in un futuro, mondo più caldo.

Ovviamente è notoriamente difficile prevedere quando e dove gli elementi del sistema terrestre si sposteranno improvvisamente in uno stato diverso. Una limitazione fondamentale è che le registrazioni climatiche storiche sono spesso troppo brevi per testare l'abilità dei nostri modelli informatici utilizzati per prevedere i futuri cambiamenti ambientali, ostacolando la nostra capacità di pianificare potenziali cambiamenti improvvisi.

Fortunatamente, però, la natura conserva una ricchezza di testimonianze nel paesaggio che ci permette di capire come possono avvenire spostamenti di scala temporale più lunghi.

Valori fondamentali

Una delle più importanti fonti di informazioni sui punti critici del clima del passato sono i nuclei di ghiaccio lunghi chilometri perforati dalle calotte glaciali della Groenlandia e dell'Antartico, che conservano informazioni squisitamente dettagliate che risalgono fino a 800, 000 anni.

Le carote di ghiaccio della Groenlandia registrano enormi sbalzi di temperatura su scala millenaria che si sono verificati in tutta la regione del Nord Atlantico negli ultimi 90, 000 anni. La portata di queste oscillazioni è sbalorditiva:in alcuni casi le temperature sono aumentate di 16℃ in pochi decenni o addirittura anni.

Sono stati identificati venticinque di questi grandi eventi di riscaldamento cosiddetti Dansgaard–Oeschger (D-O). Questi bruschi sbalzi di temperatura sono avvenuti troppo rapidamente per essere stati causati dal lento cambiamento dell'orbita della Terra attorno al Sole. affascinante, quando le carote di ghiaccio dell'Antartide vengono confrontate con quelle della Groenlandia, vediamo una relazione "altalena":quando fa caldo al nord, il sud si raffredda, e viceversa.

I tentativi di spiegare la causa di questa altalena bipolare si sono tradizionalmente concentrati sulla regione del Nord Atlantico, e includono lastre di ghiaccio che si sciolgono, cambiamenti nella circolazione oceanica o nei modelli del vento.

Ma come mostra la nostra nuova ricerca, queste potrebbero non essere l'unica causa di eventi D-O.

Il nostro nuovo giornale, pubblicato oggi su Nature Communications, suggerisce che un altro meccanismo, con le sue origini in Antartide, ha anche contribuito a queste rapide oscillazioni della temperatura globale.

albero della conoscenza

Sappiamo che in passato ci sono stati importanti crolli della calotta glaciale antartica, aumentando la possibilità che questi possano aver ribaltato una o più parti del sistema Terra in uno stato diverso. Per indagare su questa idea, abbiamo analizzato un antico albero kauri neozelandese estratto da una palude di torba vicino a Dargaville, terra del nord, e che visse tra il 29, 000 e 31, 000 anni fa.

Attraverso una datazione accurata, sappiamo che questo albero ha vissuto un breve evento D-O, durante il quale (come spiegato sopra) le temperature nell'emisfero settentrionale sarebbero aumentate. È importante sottolineare che il modello unico di carbonio radioattivo atmosferico (o carbonio-14) trovato negli anelli degli alberi ci ha permesso di identificare cambiamenti simili conservati nelle registrazioni climatiche dall'oceano e dalle carote di ghiaccio (quest'ultimo usando berillio-10, un isotopo formato da processi simili al carbonio-14). Questo albero ci permette quindi di confrontare direttamente cosa stava facendo il clima durante un evento D-O al di fuori delle regioni polari, fornendo un quadro globale.

La cosa straordinaria che abbiamo scoperto è che il caldo evento D-O ha coinciso con un periodo di 400 anni di raffreddamento superficiale nel sud e un importante ritiro del ghiaccio antartico.

Quando abbiamo cercato attraverso altri record climatici per ulteriori informazioni su ciò che stava accadendo in quel momento, non abbiamo trovato prove di un cambiamento nella circolazione oceanica. Invece abbiamo trovato un crollo negli alisei del Pacifico portatori di pioggia sull'Australia nord-orientale tropicale che è stato coincidente con il raffreddamento meridionale di 400 anni.

Per esplorare come lo scioglimento del ghiaccio antartico potrebbe causare un cambiamento così drammatico nel clima globale, abbiamo usato un modello climatico per simulare il rilascio di grandi volumi di acqua dolce nell'Oceano Antartico. Le simulazioni del modello hanno tutte mostrato la stessa risposta, in accordo con le nostre ricostruzioni climatiche:indipendentemente dalla quantità di acqua dolce rilasciata nell'Oceano Antartico, le acque superficiali del Pacifico tropicale tuttavia si riscaldarono, causando cambiamenti nei modelli dei venti che a loro volta hanno innescato il riscaldamento anche del Nord Atlantico.

Il lavoro futuro si sta ora concentrando su ciò che ha causato il ritiro così drastico delle calotte glaciali antartiche. Indipendentemente da come sia successo, sembra che lo scioglimento dei ghiacci al sud possa guidare un brusco cambiamento globale, qualcosa di cui dovremmo essere consapevoli in un futuro mondo più caldo.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.