Un minuscolo indizio trovato in antichi sedimenti ha svelato grandi segreti sul clima passato e futuro della Groenlandia.

Appena oltre il confine nord-ovest della vasta calotta glaciale della Groenlandia, I ricercatori della Northwestern University hanno scoperto il fango del lago che ha battuto ogni probabilità sopravvivendo all'ultima era glaciale. Il fango, e resti di mosche comuni annidate al suo interno, registrare due periodi interglaciali nel nord-ovest della Groenlandia. Sebbene i ricercatori sappiano da tempo che questi due periodi, il primo Olocene e l'ultimo interglaciale, hanno sperimentato il riscaldamento nell'Artico a causa dei cambiamenti nell'orbita terrestre, il mix di specie di mosche preservato da questi tempi mostra che la Groenlandia era ancora più calda di quanto si pensasse in precedenza.

Queste informazioni potrebbero aiutare i ricercatori a valutare meglio la sensibilità della Groenlandia al riscaldamento, testando e migliorando i modelli del comportamento climatico e della calotta glaciale. Questi modelli potrebbero quindi migliorare le previsioni su come la calotta glaciale della Groenlandia, che copre l'80 percento del paese artico e contiene abbastanza ghiaccio per eguagliare i 20 piedi del livello globale del mare, potrebbe rispondere al riscaldamento globale causato dall'uomo.

"Il nord-ovest della Groenlandia potrebbe sembrare davvero remoto, ma quello che succede a quella calotta di ghiaccio importerà a tutti a New York City, Miami e tutte le città costiere del mondo, " ha detto Yarrow Axford, l'autore senior dello studio e professore associato di scienze della Terra e planetarie alla Northwestern. "Una delle grandi incertezze nella scienza del clima rimane la velocità con cui la Terra cambia quando diventa più calda. La geologia ci dà l'opportunità di vedere cosa è successo quando la Terra era più calda di oggi".

Pubblicato oggi, XX maggio, nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze , lo studio includeva contributi di collaboratori del Dartmouth College.

La gente potrebbe essere sorpresa di vedere come appariva la gelida Groenlandia di oggi durante gli ultimi due periodi interglaciali. Oggi, La Groenlandia nordoccidentale oscilla negli anni '30 e '40 in Fahrenheit e in estate è soggetta a tempeste di neve. Ma le temperature medie estive nel primo Olocene (8, 000 a 11, 000 anni fa) e Ultimo Interglaciale (116, 000 a 130, 000 anni fa) è arrivato fino agli anni '50.

Durante l'ultimo interglaciale, il livello globale del mare è aumentato di 15-30 piedi, in gran parte a causa dell'assottigliamento delle calotte glaciali della Groenlandia e dell'Antartide. Ma ora il team della Northwestern ritiene che la calotta glaciale della Groenlandia settentrionale abbia subito un riscaldamento più forte di quanto si pensasse in precedenza, il che potrebbe significare che la Groenlandia è più responsabile di quell'innalzamento del livello del mare.

Strati di tempo

Per misurare queste antiche temperature, i ricercatori guardano alle carote di ghiaccio e ai sedimenti lacustri. Poiché il ghiaccio e i sedimenti lacustri si formano da un accumulo incrementale su strati annuali di neve o fango, questi nuclei contengono archivi del passato. Guardando attraverso gli strati, i ricercatori possono individuare indizi climatici di eoni fa. Trovare sedimenti lacustri più vecchi di circa 10, 000 anni, però, è stato storicamente molto difficile in Groenlandia.

"La cosa classica che fanno i ghiacciai è scivolare, " disse Axford. "Così, quando la calotta di ghiaccio diventa più grande, tutta questa meravigliosa geologia viene raccolta e sputata negli oceani".

Ma la squadra di Axford ha trovato un'area in cui non era così.

Il clima nel nord-ovest della Groenlandia ospita le condizioni perfette per preservare i sedimenti all'interno di un piccolo lago che il team di Axford chiama affettuosamente "Wax Lips Lake" per la sua forma.

"Durante l'ultima era glaciale, la calotta di ghiaccio era appena abbastanza sottile, e l'atmosfera era appena abbastanza fredda che la calotta di ghiaccio si congelava al suolo invece di sciogliersi alla base e scivolare, "ha detto Jamie McFarlin, un dottorato di ricerca studente presso il dipartimento di scienze della Terra e planetarie della Northwestern, che ha condotto lo studio. "È cresciuto su se stesso e ha conservato la maggior parte della geologia sottostante".

"Il ghiaccio si è spostato dolcemente in punta di piedi su questo punto invece di solcarlo, "Axford ha aggiunto.

Dopo aver prelevato un tubo di sedimento lungo due metri dal fondale del lago Wax Lips, McFarlin ha setacciato gli strati per indagare su quelli del primo periodo dell'Olocene e dell'ultimo periodo interglaciale. Fu allora che notò un mix di specie di mosche lacustri, chiamati chironomidi, che suggeriva un clima più caldo durante entrambi i periodi. Particolarmente sorprendente:l'ultimo periodo interglaciale brulicava di un altro tipo di insetto noto come moscerino fantasma. Sebbene i moscerini fantasma siano stati segnalati in scarsa abbondanza nei climi settentrionali, si dovrebbe viaggiare 1, 000 miglia a sud della provincia canadese del Labrador per trovare moscerini fantasma con un'abbondanza paragonabile a quella dell'ultimo interglaciale nel nord-ovest della Groenlandia.

"Per quanto ne sappiamo, non è mai stato trovato in Groenlandia. Pensiamo che questa sia la prima volta che qualcuno lo riporta in antichi sedimenti o laghi moderni lì, " ha detto Axford. "Siamo rimasti davvero sorpresi di vedere quanto a nord è migrato."

L'immagine più grande

Scoprire questo mix di insetti significa che il luglio medio della Groenlandia nordoccidentale durante gli ultimi due periodi interglaciali molto probabilmente è salito sopra i 50 gradi e forse negli anni '50 durante l'ultimo interglaciale. Ciò conferma record geologici controversi costruiti da carote di ghiaccio prese nelle vicinanze, che indicava anche un riscaldamento significativo durante questi periodi di tempo.

"Altri documenti hanno dimostrato che il clima della Groenlandia settentrionale era molto più caldo di quanto le persone si aspettassero durante quei periodi, e quei risultati hanno ricevuto un giustificato scetticismo, " Ha detto Axford. "Ora abbiamo un record indipendente che conferma che quando l'Artico si è riscaldato in passato, c'è stato un riscaldamento particolarmente forte nel nord della Groenlandia".

Questi dati aiuteranno la più ampia comunità scientifica ad affinare ulteriormente i modelli climatici e di calotta glaciale utilizzati per proiettare i cambiamenti futuri.

"Questo è il tipo di verità fondamentale di cui abbiamo bisogno per ottenere modelli e proiezioni climatiche davvero accurati, " disse Magdalena Osburn, un assistente professore di scienze della Terra e planetarie alla Northwestern, chi è coautore dello studio. "Lo stiamo scoprendo, in alcuni casi, i modelli non includono temperature abbastanza calde per questa parte del mondo".

C'è un avvertimento. I ben noti cambiamenti nell'orbita terrestre hanno causato il riscaldamento durante l'inizio dell'Olocene e l'ultimo periodo interglaciale. Oggi, il riscaldamento deriva da fonti artificiali e sta accadendo molto più velocemente del riscaldamento durante quei periodi interglaciali. Ciò significa che esiste la possibilità che la Terra non risponda allo stesso modo al riscaldamento odierno.

"Il clima passato è il nostro miglior analogo per il riscaldamento futuro, e i nostri risultati suggeriscono che la terra a queste altissime latitudini nell'Artico potrebbe riscaldarsi anche più di quanto previsto nel prossimo secolo, "Axford ha detto. "Ma nulla nel passato della Terra è un perfetto analogo perché ciò che sta accadendo oggi è totalmente senza precedenti".