Il nostro futuro sulla Terra potrebbe anche essere il nostro passato. In uno studio pubblicato lunedì (10 dicembre, 2018) in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze , i ricercatori mostrano che gli esseri umani stanno invertendo una tendenza al raffreddamento a lungo termine che risale ad almeno 50 milioni di anni. E ci sono voluti solo due secoli.

Entro il 2030, Si prevede che il clima della Terra assomigli a quello del Pliocene medio, risalendo a più di 3 milioni di anni nel tempo geologico. Senza riduzioni delle nostre emissioni di gas serra, i nostri climi entro il 2150 potrebbero essere paragonati all'Eocene caldo e per lo più privo di ghiaccio, un'epoca che ha caratterizzato il globo 50 milioni di anni fa.

"Se pensiamo al futuro in termini di passato, dove stiamo andando è un territorio inesplorato per la società umana, " dice l'autore principale dello studio, Kevin Burke, che ha condotto il lavoro mentre era uno studente laureato nel laboratorio del paleoecologo John "Jack" Williams, professore di geografia all'Università del Wisconsin-Madison. "Ci stiamo muovendo verso cambiamenti molto drammatici in un lasso di tempo estremamente rapido, invertendo una tendenza al raffreddamento planetario nel giro di secoli."

Tutte le specie sulla Terra oggi hanno avuto un antenato sopravvissuto all'Eocene e al Pliocene, ma resta da vedere se gli esseri umani e la flora e la fauna con cui abbiamo familiarità possono adattarsi a questi rapidi cambiamenti. Il tasso accelerato di cambiamento sembra essere più veloce di qualsiasi cosa la vita sul pianeta abbia mai sperimentato prima.

Il nuovo studio si basa sul lavoro di Williams e colleghi pubblicato per la prima volta nel 2007, che ha confrontato le proiezioni climatiche future con i dati climatici storici dell'inizio del XX secolo. Il nuovo studio si basa su dati estesi sulle condizioni climatiche per sondare molto più in profondità il passato geologico della Terra ed espandere tali confronti.

"Possiamo usare il passato come metro per capire il futuro, che è così diverso da qualsiasi cosa abbiamo sperimentato nelle nostre vite, " dice Williams. "Le persone hanno difficoltà a proiettare come sarà il mondo tra cinque o 10 anni. Questo è uno strumento per prevedere che:come percorreremo questi percorsi, e utilizzando analoghi geologici profondi della storia della Terra per pensare ai cambiamenti nel tempo".

Durante l'Eocene, I continenti della Terra erano più vicini tra loro e le temperature globali erano in media di 23,4 gradi Fahrenheit (13 gradi Celsius) più calde di quanto non siano oggi. I dinosauri si erano da poco estinti e i primi mammiferi, come balene e cavalli ancestrali, si stavano diffondendo in tutto il mondo. L'Artico era occupato da foreste paludose come quelle che si trovano oggi negli Stati Uniti meridionali.

Nel Pliocene, Nord e Sud America si unirono tettonicamente, il clima era arido, i ponti di terra hanno permesso agli animali di diffondersi attraverso i continenti e si è formato l'Himalaya. Le temperature erano comprese tra 3,2 e 6,5 gradi Fahrenheit (da 1,8 a 3,6 gradi Celsius) più calde di oggi.

Per lo studio, Burke e Williams, insieme ai colleghi dell'Università di Bristol, Università della Columbia, Università di Leeds, Il Goddard Institute for Space Studies della NASA e il Centro nazionale per la ricerca atmosferica hanno esaminato le somiglianze tra le proiezioni climatiche future stabilite dal quinto rapporto di valutazione del gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici e diversi periodi della storia geologica.

Questi includevano il primo Eocene, il medio Pliocene, l'ultimo interglaciale (da 129 a 116 mila anni fa), il medio Olocene (6, 000 anni fa), l'era preindustriale (prima del 1850 d.C.) e l'inizio del XX secolo.

Hanno usato il Pathway di concentrazione rappresentativo 8.5 (RCP8.5), che rappresenta uno scenario climatico futuro in cui non mitighiamo le emissioni di gas serra, e RCP4.5, uno scenario in cui riduciamo moderatamente le emissioni di gas serra, e simulazioni climatiche utilizzando tre modelli diversi ma consolidati:l'Hadley Center Coupled Model versione 3, il Goddard Institute for Space Studies ModelE2-R e il Community Climate System Model.

Anche se non senza i loro difetti, ciascuno di questi modelli rappresenta i migliori dati disponibili e le tecniche più avanzate.

In entrambi gli scenari e in ciascun modello, rispetto alle epoche precedenti, il clima della Terra assomigliava di più al Pliocene medio entro il 2030 (sotto RCP8.5) o il 2040 (sotto RCP4.5). Nello scenario di stabilizzazione dei gas serra di RCP4.5, il clima poi si stabilizza a condizioni simili al Pliocene medio, ma sotto le maggiori emissioni di gas serra di RCP8.5, il clima continua a riscaldarsi fino a quando non comincia a somigliare all'Eocene nel 2100, raggiungere condizioni simili all'Eocene più in generale entro il 2150.

I modelli hanno mostrato questi climi geologici profondi che emergono prima dal centro dei continenti e poi si espandono verso l'esterno nel tempo. Le temperature salgono, le precipitazioni aumentano, le calotte glaciali si sciolgono e il clima diventa temperato vicino ai poli della Terra.

"Madison (Wisconsin) si scalda più di Seattle (Washington), anche se sono alla stessa latitudine, " spiega Williams. "Quando si legge che si prevede che il mondo si riscalderà di 3 gradi Celsius in questo secolo, a Madison dovremmo aspettarci di raddoppiare all'incirca la media globale".

Lo studio ha anche mostrato che sotto RCP8.5, climi "nuovi" emergono in quasi il 9% del pianeta. Si tratta di condizioni che non hanno precedenti geologici o storici noti e si concentrano nell'Asia orientale e sudorientale, dell'Australia settentrionale e delle Americhe costiere.

"Sulla base dei dati osservativi, stiamo monitorando la fascia alta degli scenari di emissioni, ma è troppo presto per dirlo, " dice Burke. "Potremmo essere da qualche parte tra RCP4.5 e RCP8.5, anche se se aumentiamo i nostri sforzi per la mitigazione del clima, come il passaggio alle energie rinnovabili, potremmo trovarci più vicini alla fascia bassa".

Circa un decennio fa, Lo scienziato svedese Johan Rockström e colleghi hanno introdotto l'idea di "spazio operativo sicuro, " riferendosi alle condizioni climatiche in cui si sono sviluppate le moderne società agricole. Confrontando il profondo passato, Williams e Burke dicono, siamo in grado di comprendere meglio i confini e le soglie planetarie che delimitano questo spazio.

"Più ci allontaniamo dall'Olocene, maggiore è il potenziale che spostiamo fuori dallo spazio operativo sicuro, "dice Williams, una facoltà affiliata con l'UW-Madison Nelson Institute Center for Climatic Research. "Nei circa 20-25 anni in cui ho lavorato nel campo, siamo passati dall'aspettarci che il cambiamento climatico si verificasse, per rilevare gli effetti, e adesso, stiamo vedendo che sta causando danni. La gente sta morendo, la proprietà viene danneggiata, stiamo assistendo a incendi e tempeste intensificati che possono essere attribuiti al cambiamento climatico. C'è più energia nel sistema climatico, portando a eventi più intensi».

Nella loro carta, i ricercatori cercano di trovare un equilibrio tra allarme e ottimismo. Da una parte, La Terra è diretta verso l'ignoto nelle vite dei nostri figli e nipoti. Dall'altra, la vita ha da tempo dimostrato di essere resiliente. E, Williams dice, in molti luoghi ci stiamo allontanando dai combustibili fossili verso fonti di energia più sostenibili e prive di carbonio. Ma occorre fare di più.

"Abbiamo visto accadere grandi cose nella storia della Terra:nuove specie si sono evolute, la vita persiste e le specie sopravvivono. Ma molte specie andranno perdute, e viviamo su questo pianeta, " dice Williams. "Queste sono cose di cui preoccuparsi, quindi questo lavoro ci indica come possiamo usare la nostra storia e la storia della Terra per comprendere i cambiamenti odierni e come possiamo adattarci al meglio".