Una sezione di un cuneo di ghiaccio estratto dalla tundra settentrionale dell'Alaska fornisce informazioni sulla storia geologica della regione. Credito:Yoshinori Iizuka, Università di Hokkaido.
Le prove della vita marina storica presente nel permafrost dell'Alaska stanno aiutando gli scienziati a ricostruire antichi cambiamenti nella copertura di ghiaccio sull'Oceano Artico.
Ricercatori e colleghi dell'Università di Hokkaido hanno scoperto che il Mare di Beaufort, ai margini dell'Oceano Artico, non era completamente ghiacciato durante le estati più fredde della tarda era glaciale, circa 12, 800 anni fa. La loro metodologia, usando i cubetti di ghiaccio del permafrost dell'Alaska, potrebbe aiutare gli scienziati a ricostruire ulteriormente le condizioni storiche del ghiaccio marino nell'Oceano Artico, e quindi migliorare le previsioni per il futuro.
Gli scienziati hanno studiato a lungo campioni di ghiaccio da grandi masse di ghiaccio permanenti nella calotta glaciale antartica intorno al Polo Sud, e in Groenlandia vicino al Polo Nord. Questi campioni contengono reliquie del lontano passato del nostro clima, come ioni, particelle di polvere, sali marini, cenere vulcanica e bolle d'aria, che può darci informazioni su come il clima della Terra è cambiato nel corso di migliaia e migliaia di anni.
Ora, un gruppo di ricerca guidato da Yoshinori Iizuka dell'Institute of Low Temperature Science dell'Università di Hokkaido ha trovato un modo per indagare sulla storia geologica delle aree vicino al mare artico settentrionale, che in precedenza era stato difficile utilizzando metodi standard.
Questa mappa mostra l'attuale livello del mare intorno alla regione artica, con BIWS che indica la posizione dei cunei di ghiaccio vicino a Barrow, dell'Alaska. Mappa fornita dal consorzio giapponese per la ricerca ambientale artica. Credito:Iizuka Y. et al ., Concentrazioni di ioni nei cunei di ghiaccio:un approccio innovativo per ricostruire la variabilità climatica del passato, Lettere di Scienze della Terra e dei Pianeti , 26 marzo 2019.
Il permafrost è uno strato di terreno ghiacciato presente sotto la tundra di alte latitudini settentrionali in aree come la Russia, Canada, e dell'Alaska. Contiene enormi cunei di ghiaccio che si formano quando l'acqua di disgelo si congela nelle fessure sotterranee. Iizuka e il suo team hanno studiato le concentrazioni di ioni in un campione di cuneo di ghiaccio raccolto vicino alla città di Barrow nel nord dell'Alaska. Un altro gruppo ha datato questo cuneo di ghiaccio nel 2010 come appartenente al tardo Pleistocene, che rappresenta l'ultima fine dell'ultima era glaciale circa 14, 400 a 11, 400 anni fa.
Il team ha testato i livelli di diversi ioni nel cuneo di ghiaccio, compreso solfato di calcio, sodio, cloruro, e bromuro. In modo significativo, hanno determinato che gli ioni metansolfonato (MS) nel cuneo indicavano in modo affidabile l'attività della vita marina, in quanto originati da dimetil solfuro ossidato, un composto prodotto da plancton e alghe ghiacciate attaccate al ghiaccio marino stagionale in estate.
Le concentrazioni di ioni MS erano elevate nelle parti del cuneo che rappresentavano i periodi più freddi del tardo Pleistocene, dalle 12, 900 a 12, 700 anni fa. Ciò indica che, anche durante questi periodi più freddi della tarda era glaciale, la regione costiera del Mare di Beaufort vicino a Barrow potrebbe non essere stata completamente riempita dal ghiaccio permanente, e che durante l'estate in questa zona esisteva dell'acqua aperta.
Il team conclude nel loro studio sulla rivista Lettere di Scienze della Terra e dei Pianeti che ulteriori studi sulla SM, le concentrazioni di bromuro e sodio in altri cunei di ghiaccio permafrost potrebbero aiutare gli scienziati a ricostruire le condizioni del ghiaccio marino artico del passato. Inoltre, secondo il dottor Iizuka, "Comprendere i meccanismi alla base delle fluttuazioni del ghiaccio marino artico fornisce una base utile per lo sviluppo di strategie future relative alla regione artica".
