CO ₂ I livelli di gas serra nell'atmosfera sono probabilmente più alti oggi che mai negli ultimi 3 milioni di anni. Durante questo periodo, le temperature medie globali non hanno mai superato i livelli preindustriali di oltre 2 gradi C. Lo studio si basa su innovative simulazioni al computer dell'inizio dell'era glaciale nel passato clima della Terra.

Per la prima volta, un team di scienziati è riuscito a utilizzare una simulazione al computer che si adatta ai dati sui sedimenti del fondale oceanico dell'evoluzione del clima in questo periodo di tempo. L'inizio dell'era glaciale, da qui l'inizio dei cicli glaciali dal freddo al caldo e ritorno, lo studio rivela, è stato principalmente innescato da una diminuzione della CO ₂ livelli. Eppure oggi, è l'aumento dei gas serra dovuti alla combustione di combustibili fossili che sta cambiando radicalmente il nostro pianeta, l'analisi conferma ulteriormente. Le temperature medie globali non hanno mai superato i livelli preindustriali di oltre 2 gradi Celsius negli ultimi 3 milioni di anni, lo studio mostra, mentre l'attuale inazione della politica climatica, se continuato, supererebbe il limite dei 2 gradi già nei prossimi 50 anni.

Variazioni di CO ₂ i livelli sono stati uno dei fattori principali delle ere glaciali

"Sappiamo dall'analisi dei sedimenti sul fondo dei nostri mari sulle temperature oceaniche passate e sui volumi di ghiaccio, ma finora il ruolo della CO ₂ i cambiamenti nella formazione dei cicli glaciali non sono stati completamente compresi, " afferma Matteo Willeit del Potsdam Institute for Climate Impact Research, autore principale dello studio ora pubblicato in Progressi scientifici . "È una svolta che ora possiamo mostrare nelle simulazioni al computer che cambia in CO ₂ i livelli sono stati uno dei principali fattori delle ere glaciali, insieme a variazioni di come la Terra orbita intorno al sole, i cosiddetti cicli di Milankovitch. Queste in realtà non sono solo simulazioni:abbiamo confrontato i nostri risultati con i dati concreti del mare profondo, e si dimostrano in buon accordo. I nostri risultati implicano una forte sensibilità del sistema Terra a variazioni relativamente piccole della CO . atmosferica ₂ . Per quanto affascinante sia questo, è anche preoccupante».

Studiare il passato della Terra e la sua naturale variabilità climatica è la chiave per comprendere i possibili percorsi futuri dell'umanità. "Sembra che ora stiamo spingendo il nostro pianeta natale al di là di qualsiasi condizione climatica sperimentata durante l'intero periodo geologico attuale, il Quaternario, " dice Willeit. "Un periodo che è iniziato quasi 3 milioni di anni fa e ha visto la civiltà umana iniziare solo 11, 000 anni fa. Così, il cambiamento climatico moderno che vediamo è grande, veramente grande; anche per gli standard della storia della Terra."

Imparare dal passato della Terra per capire il futuro

Basandosi su ricerche precedenti presso PIK, i ricercatori hanno riprodotto le principali caratteristiche della variabilità del clima naturale negli ultimi milioni di anni con un efficiente modello numerico, una simulazione al computer basata su dati astronomici e geologici e algoritmi che rappresentano la fisica e la chimica del nostro pianeta. La simulazione è stata guidata solo da ben noti cambiamenti nel modo in cui la Terra gira intorno al sole, i cosiddetti cicli orbitali, e diversi scenari per condizioni al contorno che variano lentamente, vale a dire CO ₂ degassamento dai vulcani. Lo studio ha anche esaminato i cambiamenti nella distribuzione dei sedimenti della superficie terrestre, poiché le lastre di ghiaccio scivolano più facilmente sulla ghiaia che sul substrato roccioso. Ha anche spiegato il ruolo della polvere atmosferica, che rende la superficie del ghiaccio più scura e quindi contribuisce allo scioglimento.

"Il fatto che il modello possa riprodurre le caratteristiche principali della storia del clima osservata ci dà fiducia nella nostra comprensione generale di come funziona il sistema climatico, ", afferma il coautore Andrey Ganopolski, autore di diversi studi pionieristici precedenti su cui ora si basa la nuova analisi. "Le simulazioni che sviluppiamo devono essere abbastanza semplici da consentire migliaia di esecuzioni di calcoli di molte migliaia di anni, eppure dobbiamo catturare i fattori critici che guidano il nostro clima. Questo è ciò che abbiamo ottenuto. E sta confermando quanto siano importanti i cambiamenti di CO ₂ i livelli sono per il clima della Terra."