Visualizza quanto segue:il clima della Terra oscilla tra periodi glaciali freddi e interglaciali caldi; l'ultimo intervallo glaciale è stato di circa 20, 000 anni fa; il livello del mare era a quel tempo circa 126 metri (413 piedi) sotto il livello del mare moderno; e l'Olocene, che rappresenta gli ultimi 12, 000 anni di cambiamento climatico, è un periodo interglaciale.

L'ultimo periodo interglaciale intorno al 127, da 000 a 116, 000 anni fa è stata l'ultima volta che il livello del mare è stato così alto o addirittura più alto del livello del mare attuale. Comprendere il cambiamento del livello del mare durante l'ultimo periodo interglaciale, un tempo in cui la terra era leggermente più calda del presente, è un'importante area di ricerca per comprendere il futuro aumento del livello del mare dovuto al riscaldamento globale.

L'entità e la traiettoria del cambiamento del livello del mare durante l'ultimo interglaciale, più specificamente Marine Isotope Stage (MIS) 5e, è incerto. Finora l'opinione comune è stata che il livello del mare potrebbe essere da sei a nove metri sopra l'attuale livello del mare, valori che richiedono un ulteriore scioglimento della Groenlandia e della calotta glaciale dell'Antartico occidentale e che ci sono state una o più oscillazioni fino a diversi metri sovrapposte.

Però, gli scienziati dell'Università del New Mexico (UNM) e dell'Università della Florida meridionale (USF) e il loro team internazionale di collaboratori non sono così sicuri che quelle fluttuazioni del livello del mare siano accurate. Secondo una nuova ricerca pubblicata oggi, Lunedì, 10 settembre nel diario Geoscienze naturali intitolato, "Un record altamente risolto del livello del mare relativo nel Mar Mediterraneo occidentale durante l'ultimo periodo interglaciale, " questi scienziati presentano un record del livello del mare relativo ben datato dall'isola di Maiorca nel Mar Mediterraneo occidentale per MIS-5e basato sul verificarsi di escrescenze freatiche su speleotemi che si formano vicino al livello del mare.

"A livello globale, il clima era più caldo da 1 a 2 °C durante la parte dell'ultimo periodo interglaciale denominato Marine Isotope Stage 5e (MIS-5e) tra 127, 000 e 116, 000 anni fa, ", ha affermato Victor Polyak, primo autore e ricercatore co-principale e ricercatore senior presso il Dipartimento di Scienze della Terra e dei pianeti dell'UNM. "Anche se questo è un periodo ben studiato, non conosciamo ancora l'esatto comportamento del livello del mare durante MIS-5e. Quello che sappiamo per certo è che il livello del mare era più alto quando il clima era da 1 a 2 °C più caldo 120, 000 anni fa. Per questa ragione, la storia del livello del mare MIS-5e è importante come analogo per ciò che accadrà in futuro all'attuale livello del mare con il riscaldamento del clima."

Fino ad ora, i migliori indicatori del livello del mare erano i coralli, perché alcune specie crescono molto vicino al livello del mare, e i coralli possono essere datati con il metodo uranio-torio. Da tali studi sui coralli sono state fatte importanti ricostruzioni del livello del mare MIS-5e. Però, il problema scientifico con il corallo è che nessuno può mai essere sicuro di quanto in profondità crescano i coralli sotto il livello del mare, e perché sono costituiti da carbonato di calcio biogenico, sono soggetti ad alterazioni che influiscono leggermente sulle misurazioni dell'età uranio-torio mettendo in dubbio l'accuratezza di questo metodo.

"I migliori studi sul livello del mare MIS-5e hanno suggerito che il livello del mare durante questo periodo era da 6 a 9 metri sopra il livello del mare attuale, e che ci sono stati probabilmente cali significativi durante l'altezza del livello del mare MIS-5e, " disse Polyak. "Questo è allarmante, perché suggerisce che se scaldiamo il nostro clima di 1 o 2 °C, potremmo far salire il livello del mare da 6 a 9 metri (da 20 a 30 piedi). Ciò potrebbe accadere rapidamente rendendo instabile il livello del mare".

"Lo scopo di questa ricerca era ricostruire con precisione la posizione del livello del mare durante l'ultimo periodo caldo, tra 127, 000 e 116, 000 anni fa, utilizzando alcune particolari incrostazioni carbonatiche precipitate nelle grotte del litorale lungo la costa di Maiorca, ", afferma il coautore e geologo carsico della USF School of Geosciences Bogdan P. Onac. "La maggior parte degli altri studi conosciuti sul livello del mare per questo periodo riportano elevazioni tra 6 e 9 m, quindi volevamo capire meglio la grandezza, tempismo, e stabilità del livello del mare, poiché tali informazioni sono fondamentali per le proiezioni future del cambiamento del livello del mare in uno scenario di riscaldamento globale di 1,5-2ºC".

Polyak, Onac, insieme al Professore UNM Yemane Asmerom, studiato grotte lungo la costa orientale dell'isola spagnola di Maiorca nel Mediterraneo occidentale. Hanno utilizzato formazioni di grotte uniche chiamate escrescenze freatiche su speleotemi (POS) che si formano naturalmente sulla superficie dell'acqua salmastra della grotta, che risulta essere esattamente equivalente al livello del mare in quelle grotte vicino alla costa. Le escrescenze freatiche sugli speleotemi si formano quando l'anidride carbonica si degassifica dall'acqua salmastra della grotta collegata idrologicamente al Mar Mediterraneo.

"I POS sono ben conservati, " disse Polyak, "e dato che possono essere datati, forniscono elevazioni del livello del mare molto accurate per i livelli del mare attuali e preesistenti. Sono costituiti da carbonato di calcio inorganico (calcite e aragonite) e sono databili con il metodo uranio-torio. A differenza dei coralli, non sono suscettibili di alterazione, e quindi le date uranio-torio sono accurate. Un altro vantaggio dei POS è che continueranno a crescere finché il livello del mare sarà stabile a una determinata altezza".

Polyak e Asmerom hanno datato 11 POS da otto diverse grotte che hanno mostrato POS a ~2 metri sopra il livello del mare attuale. Quarantacinque date uranio-torio mostrano che il livello relativo del mare è rimasto stabile. "Questo è il più preciso, miglior record del livello del mare risolto per MIS-5e dell'ultimo periodo interglaciale, " ha detto Polyak. " Fornisce tempi eccezionalmente precisi della storia del livello del mare durante il periodo sopra menzionato e mostra che è salito a 6 metri sopra il livello del mare attuale ~ 127, 000 anni fa, sarebbe sceso gradualmente a 2 metri per 122, 000 anni fa, e sarebbe rimasto a quell'altezza per il resto del livello del mare fino a 116, 000 anni fa, " dice Onac. "I risultati suggeriscono che se la temperatura preindustriale sarà superata da 1,5 a 2°C, il livello del mare risponderà e si alzerà da 2 a 6 metri (da 7 a 20 piedi) sopra il livello del mare attuale."

Il Dr. Hay (Boston College) ha corretto il record relativo del livello del mare per l'adeguamento isostatico glaciale utilizzando nove diversi modelli isostatici glaciali. Insieme, questi modelli suggeriscono che il livello del mare equivalente al ghiaccio a Maiorca ha raggiunto il picco all'inizio del MIS-5e, quindi è diminuito gradualmente e si è stabilizzato di 122, 000 anni fa, fino alla cessazione della fascia alta 116, 000 anni fa.

"Una delle più grandi incognite ovvie sul futuro è la quantità di immobili globali che perderemo a causa del riscaldamento globale e quanto velocemente potrebbe accadere, " ha detto Asmerom. "Questa è scienza piuttosto impressionante; è roba grossa, su scala globale. Al di là di quanto innalzerà il livello del mare, abbiamo anche urgente bisogno di sapere quanto velocemente aumenterà.

"Se prendi i dati più vecchi, in alcuni casi l'ipotesi che sia come l'innalzamento del livello del mare di nove metri con un semplice riscaldamento di due gradi sarebbe catastrofico per la nostra attuale configurazione delle città e in alcuni casi dei paesi insulari. Questo lavoro mostra chiaramente i risultati più importanti che il livello del mare non si limitava a salire e scendere. Hai avuto piccoli cambiamenti di temperatura e il livello del mare è rimasto abbastanza stabile".

La ricerca riportata in questo studio è il risultato di un progetto collaborativo NSF in cui USF è l'organizzazione principale. Attività sul campo (visite in grotta per la raccolta dei campioni e la misurazione della loro elevazione), mineralogico, e le indagini cristallografiche sui campioni minerali sono state eseguite da Onac presso l'USF.

"Anche se questi sono risultati significativi, ci sono molti aspetti del cambiamento del livello del mare che necessitano di ulteriori esplorazioni, " disse Polyak. "Di conseguenza, l'UNM e il team della University of South Florida hanno ricevuto una nuova sovvenzione dalla National Science Foundation per continuare il lavoro nel Mediterraneo."