Un team di ricerca internazionale ha utilizzato un modello al computer per ricostruire la storia delle glaciazioni nelle Alpi, visualizzandolo in un'animazione al computer di due minuti. La simulazione mira a consentire una migliore comprensione dei meccanismi della glaciazione.

Intorno al 115, 000 anni fa, iniziò l'ultimo periodo glaciale nella storia della terra. È stato un periodo ricco di eventi, mentre i ghiacciai avanzavano dalle Alpi sull'altopiano svizzero, ritirato, e poi avanzare di nuovo. Nel processo, le poderose colate di ghiaccio scavano valli, come la Valle del Rodano, portando detriti di roccia, di dimensioni variabili da sedimenti fini a massi del peso di diverse tonnellate, attraverso il paesaggio con loro. Questi detriti, depositati come morene, formò il rigoglioso, verdi prealpi. I massi pesanti, noto come irregolare, può essere trovato sparsi in tutto l'altopiano svizzero, nelle valli alpine e nel Giura.

Trecento anni di ricerche sulla storia glaciale

Nonostante il fatto che esploratori e scienziati abbiano studiato la storia glaciale delle Alpi per quasi 300 anni, nessuno è riuscito in precedenza a identificare inequivocabilmente quali sviluppi climatici hanno portato alla glaciazione su larga scala. Rimanevano interrogativi su quali condizioni influenzassero l'espansione dei ghiacciai, quanto era spesso il ghiaccio, quante volte la calotta glaciale si è espansa e ritirata, e cosa ha causato l'espansione del ghiaccio a ritmi diversi nelle diverse regioni alpine.

Per comprendere meglio tutto questo, Julien Seguinot del Laboratorio di idraulica dell'ETH di Zurigo, Idrologia e Glaciologia, insieme a diversi colleghi, sviluppo simulato dei ghiacciai nelle Alpi negli ultimi 120 anni, 000 anni sul supercomputer CSCS "Piz Daint". Il loro studio è stato recentemente pubblicato sulla rivista La criosfera .

Per simulare l'accumulo di ghiaccio e la diffusione del ghiacciaio, hanno usato un modello speciale (modello parallelo della calotta di ghiaccio, o PISM) che hanno alimentato con i dati sulla topografia iniziale delle catene montuose e dei ghiacciai, le proprietà fisiche di rocce e ghiacciai basate in parte su osservazioni dall'Antartico e dalla Groenlandia, flusso di calore dall'interno della terra, e le condizioni climatiche. Hanno basato quest'ultimo sui dati meteorologici attuali combinati con i record paleoclimatici dedotti dai sedimenti e dalle carote di ghiaccio degli ultimi 120, 000 anni.

Più movimento del ghiacciaio di quanto si pensasse in precedenza

Gli scienziati hanno condotto simulazioni con tre diversi set di dati paleoclimatici, così come due diversi scenari di precipitazione. Solo uno dei set di dati climatici ha fornito risultati che corrispondono alle prove geologiche lasciate dai ghiacciai nella roccia e nei sedimenti. I risultati di questa simulazione indicano che i ghiacciai alpini sono avanzati e si sono ritirati più spesso di quanto si pensasse in precedenza. Per molto tempo, i glaciologi ipotizzavano un minimo di quattro glaciazioni. Dagli anni '80, però, questa cifra bassa è stata spesso messa in discussione. La nuova simulazione sembra supportare la teoria delle glaciazioni più frequenti, mostrando che alcuni ghiacciai alpini possono essere avanzati e ritirati più di 10 volte durante gli ultimi 120, 000 anni.

Secondo il modello, i ghiacciai si sono espansi maggiormente intorno al 25, 000 anni fa e avanzò ai piedi delle Alpi, arrivando a Berna, Zurigo e la regione del Lago di Costanza, compresa Sciaffusa in Svizzera, e diffondendosi ad est quasi fino a Monaco di Baviera in Germania. Nel corso di qualche altro migliaio di anni, il periodo glaciale si è poi gradualmente trasformato nell'attuale periodo interglaciale, come si può vedere anche nel video dei ricercatori. Questi periodi glaciali e interglaciali si alternano durante un'era glaciale. La terra è attualmente nel mezzo di un'era glaciale, che è definito come quando almeno uno dei poli della terra è coperto da ghiaccio.

Spessore del ghiaccio sottostimato

Utilizzando un'analisi dettagliata di un'altra simulazione che traccia la glaciazione degli ultimi 120, 000 anni fino al chilometro, i ricercatori concludono che durante il picco glaciale, il ghiaccio potrebbe essere stato molto più spesso di quanto si pensasse:nell'alta valle del Rodano, Per esempio, potrebbe essere stato fino a 800 metri più spesso.

I ricercatori ammettono che i risultati sono limitati a causa delle incertezze causate dalla descrizione semplificata dei processi tra ghiacciaio e suolo, così come le condizioni climatiche. Per Seguinot, però, la principale difficoltà con lo studio è stata nell'interpretare i dati disponibili di tracce di ghiacciai come morene, irregolari e la direzione del flusso di ghiaccio accumulati negli ultimi 300 anni. "Utilizzando modelli di ghiacciai come PISM su supercomputer come Piz Daint, siamo in grado di ricostruire la storia della glaciazione con un livello di dettaglio senza precedenti, " dice Seguinot. Convalidando tali risultati, però, richiede un numero maggiore e sistematico di dati raccolti in mappe digitali al di là dei confini nazionali e linguistici.