Sulla base di un confronto globale unico dei dati dei campioni di carote estratti dal fondo dell'oceano e dalle calotte polari, I ricercatori AWI hanno ora dimostrato che, sebbene il cambiamento climatico sia diminuito in tutto il mondo dai periodi glaciali a quelli interglaciali, la differenza non è affatto così pronunciata come precedentemente ipotizzato. Fino ad ora, si riteneva che i periodi glaciali fossero caratterizzati da un'estrema variabilità della temperatura, mentre i periodi interglaciali erano relativamente stabili. I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Natura .

Se vuoi sapere come cambierà il clima in futuro, devi guardare al passato Osservando i cambiamenti climatici avvenuti migliaia di anni fa, possiamo migliorare le previsioni per il clima futuro. Il confronto degli strati nei campioni di carote di ghiaccio e nei sedimenti oceanici ha permesso ai ricercatori di dedurre come la temperatura media sulla Terra è cambiata nel tempo, e anche quanto fosse grande la variabilità. Dal culmine dell'ultima glaciazione 21, 000 anni fa al nostro attuale periodo interglaciale, la Terra si è riscaldata in media di 5 gradi Celsius. In vista del futuro riscaldamento globale, è vitale per la popolazione globale di oggi sapere se le temperature aumenteranno costantemente, o se ci sarà improvviso, grandi fluttuazioni. La frequenza degli eventi estremi rappresenta un punto di riferimento essenziale per le misure di adattamento ai cambiamenti climatici, da, quando si tratta di protezione dalle inondazioni, trasporto e materiali da costruzione, dobbiamo essere preparati per lo scenario peggiore, e non solo per modifiche "medie".

I ricercatori climatici dell'Helmholtz Young Investigators Group ECUS presso l'Alfred Wegener Institute Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) di Potsdam hanno ora studiato come la variabilità della temperatura è cambiata quando la Terra si è riscaldata dall'ultimo periodo glaciale all'attuale periodo interglaciale. Ad oggi si è ipotizzato che le temperature variassero notevolmente durante l'ultimo glaciale, mentre l'attuale interglaciale è stato in gran parte caratterizzato da piccole variazioni di temperatura. Questa interpretazione era basata sui dati sugli isotopi dell'acqua provenienti dalle carote di ghiaccio della Groenlandia centrale.

Il gruppo, guidato dalla dott.ssa Kira Rehfeld e dal dott. Thomas Laepple, ha confrontato i dati della Groenlandia con quelli dei sedimenti raccolti in diverse regioni oceaniche in tutto il mondo, così come da campioni di carote di ghiaccio raccolti in Antartide. Dimostrano che il fenomeno delle grandi fluttuazioni di temperatura durante i periodi glaciali non si è affatto manifestato in modo uniforme in tutto il mondo, ma è invece variato da regione a regione. Ad esempio, ai tropici, le escursioni termiche sono state tre volte più intense di oggi al culmine dell'ultimo glaciale, mentre le carote di ghiaccio della Groenlandia indicano variazioni 70 volte più intense. "Le carote di ghiaccio della Groenlandia sono, senza dubbio, una chiave importante per comprendere il clima del passato. Detto ciò, il nostro studio conferma che le conclusioni sulla Groenlandia non sono sempre rappresentative del mondo intero, " spiega Laepple, leader del Young Investigators Group, che dirige anche il gruppo di giovani ricercatori SPACE, finanziato dall'ERC.

La prima autrice Kira Rehfeld e i suoi colleghi hanno, per la prima volta, dati raccolti e confrontati da diversi archivi climatici e da un totale di 99 siti di ricerca. Nella comunità di ricerca sul clima, le carote di ghiaccio sono generalmente considerate il gold standard, perché i loro strati sono altamente coerenti, a differenza degli strati di sedimenti del fondo marino, che sono spesso segnate da spostamenti tettonici, correnti o organismi marini. I ricercatori dell'AWI hanno ideato metodi matematici che consentono loro di stimare le incertezze e le potenziali fonti di errore durante la valutazione di vari archivi paleoclimatici, e di tenere conto di questi fattori nelle loro analisi. "Come tale, possiamo confrontare i campioni di sedimenti con le carote di ghiaccio per varie epoche della storia del pianeta, "dice Laepple.

Le variazioni più intense durante i periodi glaciali sono dovute alla maggiore differenza di temperatura tra le regioni polari coperte di ghiaccio e i Tropici, che ha prodotto uno scambio più dinamico di masse d'aria calda e fredda. "Se poi seguiamo quell'idea fino alla sua logica conclusione, ci dice che le variazioni continueranno a diminuire con il progredire del riscaldamento globale, " dice Rehfeld - semplicemente perché la differenza di temperatura tra il caldo nord e i tropici diminuirà. "Tuttavia, i nostri dati coprono periodi di tempo che abbracciano secoli e millenni:non possiamo ingrandire solo una manciata di anni, il che significa che possiamo solo trarre conclusioni indirette sugli eventi estremi che modellano il tempo, " spiega il ricercatore climatico Rehfeld, che sta attualmente conducendo ricerche con il British Antarctic Survey (BAS).

I modellisti del clima avevano precedentemente postulato il meccanismo della ridotta variabilità in condizioni climatiche più calde nel 2014. Tuttavia, con la loro analisi, Rehfeld, Laepple e colleghi sono i primi a rafforzare questa teoria con i dati climatici globali del passato. I ricercatori dell'AWI descrivono il loro prossimo impegno come segue:"Abbiamo in programma di indagare in dettaglio i cambiamenti nelle variazioni a breve termine nel passato e la loro relazione con i cambiamenti climatici a lungo termine. Per farlo, abbiamo bisogno di archivi climatici affidabili, e per migliorare la nostra comprensione di come funzionano." Aumentare l'accuratezza a un livello in cui i paleo-archivi possono anche riflettere eventi estremi sarà probabilmente una delle maggiori sfide per gli anni a venire.