Estrazione di carote di ghiaccio nei pressi della stazione Concordia. Attestazione:Thibaut Vergoz
Un consorzio di ricerca europeo, in cui è coinvolta l'Università di Berna, vuole perforare una carota di ghiaccio di 1,5 milioni di anni in Antartide. Un'analisi dei dati climatici immagazzinati nel ghiaccio dovrebbe contribuire a una migliore comprensione dell'alternanza tra periodi caldi e freddi.
Nell'ambito del progetto UE "Beyond EPICA – Oldest Ice, esperti di 14 istituzioni situate in 10 paesi europei hanno passato tre anni a setacciare la calotta glaciale antartica per trovare la posizione ideale per recuperare la carota di ghiaccio più antica della Terra. La posizione è stata ora trovata e il consorzio ha presentato oggi la sua scelta all'annuale conferenza dell'Unione Europea di Geoscienze (EGU) a Vienna.
Il team di ricerca ha selezionato uno dei luoghi più aridi e senza vita della Terra:"Little Dome C" si trova a circa 30 chilometri – o un paio d'ore di motoslitta – dalla Concordia Research Station, che è gestito congiuntamente da Francia e Italia. La stazione si trova a 3233 metri sul livello del mare, presenta precipitazioni estremamente ridotte e la temperatura media annuale è di -54,5 °C. La temperatura non supera mai i –25 °C e in inverno può scendere fino a –80 °C.
Record mondiale precedente all'Università di Berna
La Stazione Concordia ha svolto in passato un ruolo importante per quanto riguarda la ricerca sul clima. Nell'ambito del progetto EPICA (European Project for Ice Caring in Antarctica), tra il 1996 e il 2004 i ricercatori hanno perforato a una profondità di 3270 metri nel ghiaccio antartico in questo sito. Utilizzando un'analisi dettagliata di queste carote di ghiaccio, l'Università di Berna è riuscita a ricostruire il CO 2 concentrazione nell'atmosfera negli ultimi 800, 000 anni:un record mondiale. "Questo intervallo di tempo è caratterizzato da ere glaciali che sono state interrotte da periodi caldi relativamente brevi, come quello che stiamo vivendo attualmente, ogni 100, 000 anni o giù di lì, " spiega Hubertus Fischer del Centro Oeschger dell'Università di Berna. "Il CO 2 contemporaneamente sono cambiate anche le concentrazioni:bassi valori nelle ere glaciali, valori elevati nei periodi caldi." Fischer è un professore di ricerca sperimentale sul clima e il leader del team svizzero che partecipa a Beyond EPICA – Oldest Ice.
Gli studi sui sedimenti marini mostrano che circa un milione di anni fa, prima del periodo di tempo coperto dalla carota di ghiaccio EPICA, c'è stato un cambiamento drammatico in questo avanti e indietro. Nel tempo prima di ca. 900, 000 anni fa, i cicli delle ere glaciali e dei periodi caldi erano solo intorno ai 40, lungo 000 anni. Ciò che ha causato questo cambiamento è un enigma. I ricercatori sul clima sospettano che i gas serra possano aver svolto un ruolo decisivo. Un'analisi dei gas intrappolati nel ghiaccio più antico della Terra potrebbe essere in grado di risolvere questo problema. "Dopo aver analizzato l'800, campioni di 000 anni prelevati dalle carote di ghiaccio EPICA, crediamo che ci siano buone ragioni per perforare il ghiaccio che ha almeno 1,5 milioni di anni per ottenere maggiori informazioni, " afferma il coordinatore di Beyond EPICA – Oldest Ice, Olaf Eisen dell'Istituto Alfred Wegener (AWI) di Bremerhaven.
Nuovo, tecnologia di analisi per il risparmio di materiale
Il gruppo di ricerca di Hubertus Fischer si è specializzato nell'analisi dei gas serra nelle carote di ghiaccio e svolgerà un ruolo cruciale nella valutazione della nuova carota trivellata.
"Usando l'aria racchiusa in bollicine nel ghiaccio, possiamo determinare come la concentrazione di CO 2 o il metano è cambiato nel tempo, " spiega Fischer. Le carote di ghiaccio dell'Antartide sono l'unico record climatico che può essere utilizzato per questo. Inoltre, una procedura di analisi completamente nuova è attualmente in fase di sviluppo a Berna. La cosa che lo rende speciale? Può misurare tutti i gas serra contemporaneamente in un'unica analisi. Cosa c'è di più, nessuna dell'aria estratta dai preziosi campioni di ghiaccio di 1,5 milioni di anni viene persa durante la misurazione, invece può essere utilizzato per ulteriori lavori di ricerca in seguito.
Oltre i risultati EPICA
Per determinare la migliore posizione di perforazione, i ricercatori hanno usato il radar, tra le altre cose, analizzare gli strati di ghiaccio sotto la superficie. Hanno anche effettuato perforazioni di prova fino a una profondità di 400 metri. I risultati di queste indagini hanno permesso loro di trarre conclusioni sul più profondo, e quindi più vecchio, strati di ghiaccio. La posizione di perforazione ideale deve soddisfare tre criteri:primo, il ghiaccio da perforare deve avere almeno 1,5 milioni di anni, cioè., il ghiaccio non deve sciogliersi alla base nonostante il calore proveniente dall'interno della Terra. Secondo, le informazioni climatiche devono offrire una buona risoluzione, anche nelle parti più antiche del ghiaccio. E terzo, la stratificazione nel ghiaccio più profondo deve essere indisturbata. Dopo approfonditi studi è diventato chiaro che "Little Dome C" è il luogo che meglio soddisfava questi criteri.
Se l'UE approva la seconda fase di Beyond EPICA – Oldest Ice come sperato, i lavori di perforazione profonda inizieranno a novembre 2021. L'obiettivo è raccogliere carote di ghiaccio con un diametro di 10 centimetri. La perforazione si svolgerà da novembre all'inizio di febbraio nel corso di tre estati antartiche, . Entro il 2024, una profondità di 2730 metri, dove il ghiaccio ha almeno 1,5 milioni di anni, dovrebbe essere raggiunto. I primi risultati delle analisi dovrebbero essere disponibili nel 2025 e consentiranno ai ricercatori di indagare sulla connessione tra gas serra e clima durante il "periodo di transizione del Pleistocene medio" e il periodo precedente.
