La catena montuosa del Gobi-Altai nella Mongolia occidentale si trova in una regione molto secca, ma il ghiaccio può accumularsi sulle cime delle montagne, come il monte Sutai, la vetta più alta della catena. Nella foto, amici di Jigjidsurengiin Batbaatar scendono da questa montagna dopo aver aiutato a installare una stazione meteorologica. Credito:Jigjidsurengiin Batbaatar/Università di Washington
La semplice storia dice che durante l'ultima era glaciale, le temperature erano più fredde e le calotte glaciali si sono espanse intorno al pianeta. Ciò può valere per la maggior parte dell'Europa e del Nord America, ma una nuova ricerca dell'Università di Washington racconta una storia diversa in alta quota, climi desertici della Mongolia.
Il recente articolo in Recensioni di scienza quaternaria è il primo a datare antichi ghiacciai nelle alte montagne del deserto del Gobi in Mongolia. Li confronta con i record glaciali delle montagne vicine per rivelare come si comportano i ghiacciai in climi estremi.
Su alcune delle catene montuose del Gobi incluse nello studio, i ghiacciai hanno iniziato a crescere migliaia di anni dopo la fine dell'ultima era glaciale. In contrasto, nelle parti leggermente più umide della Mongolia i ghiacciai più grandi risalgono all'era glaciale ma hanno raggiunto la loro lunghezza massima decine di migliaia di anni prima nel periodo glaciale piuttosto che al suo culmine, circa 20, 000 anni fa, quando i ghiacciai intorno alla maggior parte del pianeta raggiunsero il picco.
Entrambe le tendenze differiscono dalla cronologia tipica della crescita dei ghiacciai durante un'era glaciale.
"In alcune montagne del Gobi, i ghiacciai più grandi non si sono verificati durante l'ultima era glaciale, " ha detto il primo autore Jigjidsurengiin Batbaatar, uno studente di dottorato UW in Scienze della Terra e dello Spazio. "Alcuni di questi ghiacciai allora erano affamati di precipitazioni. Le nostre misurazioni mostrano che in realtà si sono ridotti come freddi, le condizioni secche dell'era glaciale divennero più intense. Poi sono cresciuti quando il clima più caldo dell'Olocene ha portato aria più umida, alimentando i ghiacciai con più neve."
Batbaatar e il coautore Alan Gillespie, un professore di ricerca UW emerito in Scienze della Terra e dello Spazio, prelevati campioni dalle morene, che sono lunghe creste di detriti rocciosi lasciati cadere sul bordo di un ghiacciaio. Hanno usato una tecnica di datazione perfezionata negli ultimi 20 anni che misura i cambiamenti elementari nella roccia che si verificano quando la roccia viene bombardata dai raggi cosmici dopo il ritiro del ghiacciaio.
In una morena, una fascia di massi lasciati da un ghiacciaio in ritirata, il co-autore Ari Matmon raccoglie campioni di roccia con suo figlio. Questo sito si trova nelle montagne Khangai in Mongolia. Credito:Jigjidsurengiin Batbaatar/Università di Washington
"Ci aspettavamo di trovare rocce esposte per 20, 000 anni, la data del picco dell'ultima era glaciale, ma queste morene erano molto più giovani. Ciò significa che questi ghiacciai erano più piccoli quando il clima era più freddo, " Batbaatar ha detto. "I risultati sono stati così sorprendenti che siamo tornati a ricontrollare".
Lo studio è stato possibile sia a causa dei progressi nel metodo di datazione dei raggi cosmici, e cambiamenti politici che consentono un maggiore accesso all'Asia centrale.
"Dopo la caduta dell'Unione Sovietica, La Russia si è aperta, La Cina si è aperta, e la Mongolia si è aperta ai ricercatori occidentali con queste nuove tecniche di datazione. E vediamo un modello molto diverso di avanzamenti glaciali rispetto al Nord America e all'Europa, "Ha detto Batbaatar.
I dati raccolti nel 2007 e nel 2010 confermano uno studio teorico di Summer Rupper, un ex studente di dottorato UW ora presso l'Università dello Utah, e il membro della facoltà di UW Gerard Roe. In ambienti molto freddi e secchi, dove pioggia e neve scarseggiano, prevedeva che la temperatura non sarebbe sempre stata il fattore principale che guidava la crescita di un ghiacciaio.
"Poiché la fusione è un processo così dominante, e la fusione è per lo più controllata dalla temperatura, la gente pensa ai ghiacciai come termometri. Ma sappiamo tutti che le precipitazioni giocano un ruolo, "Ha detto Batbaatar.
Il nuovo studio conferma che i cosiddetti "ghiacciai affamati" in secca, gli ambienti di alta quota sono infatti controllati dalle precipitazioni. Crescono così lentamente che raramente raggiungono le quote più basse dove è possibile lo scioglimento. Anziché, si restringono quando la luce del sole colpisce la superficie e trasforma il ghiaccio in vapore acqueo, un processo chiamato sublimazione. Questi ghiacciai sono quindi meno sensibili agli sbalzi di temperatura, ma molto sensibile alla quantità di precipitazioni.
Jigjidsurengiin Batbaatar scalpella roccia dalla superficie di un masso caduto da un ghiacciaio nella catena del Gobi-Altai in Mongolia. Le tracce elementari di esposizione ai raggi cosmici mostrano che questo ghiacciaio ha raggiunto la sua dimensione massima 7, 500 anni fa, molto più tardi dell'ultima era glaciale. Credito:Alan Gillespie/Università di Washington
"In genere, le persone hanno assunto da record nordamericani ed europei ben documentati che i più grandi ghiacciai dovrebbero essere venuti al culmine dell'ultima era glaciale, " disse Batbaatar. "Ma in Mongolia, i nostri risultati mostrano che non era così. Il comportamento dei ghiacciai era diverso dalle aree meglio studiate delle Alpi o della Sierra Nevada negli Stati Uniti. Anche all'interno della Mongolia osserviamo un comportamento molto diverso da una catena all'altra".
Le condizioni della catena montuosa Gobi-Altai sono estreme, con precipitazioni nei cinque siti di ricerca stabiliti da Batbaatar che vanno da circa 50 a 300 millimetri (da 2 pollici a 1 piede) all'anno. Le montagne vicine in Mongolia con più precipitazioni hanno ghiacciai che si comportano più tipicamente. Ma altri climi estremi, per esempio le parti più aride del Tibet o delle Ande, possono produrre ghiacciai con tendenze paradossali simili.
"Anche in questo clima di riscaldamento attuale, alcune montagne sono così alte che le temperature sono ancora sotto lo zero, e il riscaldamento dell'oceano potrebbe fornire più precipitazioni per spingere alcuni dei ghiacciai ad avanzare, "Ha detto Batbaatar.
Ora sta lavorando per interpretare più misurazioni raccolte da un'area geografica più ampia dell'Asia centrale.
"Batbaatar ha dimostrato che i ghiacciai che crescono con il freddo, arido, le montagne del deserto potrebbero non essere sincronizzate con quelle più umide, ambienti più caldi come le Alpi, "Ha detto Gillespie. "Le sue scoperte ci portano verso una comprensione più completa di come i ghiacciai avanzano e si ritirano in risposta alle fluttuazioni climatiche".