Capire cosa ci aspetta per la nostra specie e il nostro pianeta è uno dei compiti più urgenti e impegnativi per gli scienziati del clima. Mentre i modelli sono molto utili, non c'è niente come la storia della Terra per rivelare dettagli su come gli oceani, animali, e le piante rispondono e si riprendono da un mondo in via di riscaldamento.

I due principali eventi di riscaldamento globale più recenti sono particolarmente istruttivi e preoccupanti, affermano gli scienziati che presentano una nuova ricerca mercoledì all'incontro annuale della Geological Society of America.

Antichi analoghi

Le due crisi climatiche passate, paragonabili a quelle di oggi, sono avvenute 56 e 66 milioni di anni fa. Il precedente, l'estinzione di massa del confine Cretaceo-Paleogene (KPB), è famoso per aver posto fine al regno dei dinosauri. L'evento successivo, chiamato Massimo Termico Paleocene-Eocene (PETM) era relativamente meno grave, e fornisce indizi su come il mondo può riprendersi da tempi così difficili.

"Abbiamo scelto questi due perché sono gli esempi più recenti di rapido riscaldamento climatico e sono stati ampiamente studiati, quindi abbiamo maggiori informazioni su di loro, "ha detto Paola Matteo, un geologo al Caltech, che mercoledì presenterà lo studio.

Entrambi gli antichi eventi di riscaldamento globale erano, come oggi, causato dal rilascio di gas serra, a.k.a. emissioni di carbonio nell'atmosfera. Le fonti in passato non erano la combustione di combustibili fossili, tuttavia, ma in relazione a eruzioni vulcaniche molto grandi e lunghe, a differenza di quelle che si sono verificate durante il tempo in cui sono esistiti gli esseri umani.

L'evidenza geologica suggerisce che le emissioni di carbonio che hanno preceduto la scomparsa dei dinosauri erano a un tasso medio di circa 0,2-3 gigatonnellate all'anno. Il PETM ha registrato emissioni di carbonio inferiori a 1,1 gigatonnellate all'anno, ha detto Matteo. Questi numeri sono sminuiti rispetto al tasso di emissione dell'umanità di 10 gigatonnellate all'anno, lei ha aggiunto.

Dino assassino?

L'evento di estinzione di massa KPB è spesso attribuito esclusivamente all'impatto della meteora Chicxulub in Messico, ma c'è un numero crescente di prove che suggeriscono che anche la massiccia eruzione dei Deccan Traps in India abbia avuto un ruolo. Quella mega-eruzione ha attraversato l'India impulso dopo impulso, della durata di circa 750, 000 anni. Un pieno 280, 000 anni prima dell'evento di estinzione gli oceani si erano riscaldati da 3 a 4 gradi Celsius mentre sulla terra il riscaldamento era di 6-8 gradi C a causa delle eruzioni. L'attività vulcanica è accelerata negli ultimi 25, 000 anni prima dell'estinzione di massa, Matteo ha detto, rilasciando costantemente più anidride carbonica nell'atmosfera. Quegli impulsi hanno aggiunto altri 2,5 gradi C alla temperatura globale.

"Questa serie di mega-impulsi non ha permesso agli ecosistemi di adattarsi o addirittura sopravvivere, " ha detto Mateo. Prove fossili suggeriscono che il riscaldamento e l'acidificazione degli oceani hanno stressato la vita sulla terra e negli oceani, contribuendo infine a uno dei cinque eventi di estinzione di massa nella storia del pianeta. Microfossili dei foraminiferi degli oceani, che fanno parte della base della catena alimentare marina, mostrano segni che stavano lottando fino alla fine del periodo Cretaceo e poi il 66% si è estinto al KPB, il 33% sopravvisse ma scomparve rapidamente durante i primi 100, 000 anni dopo il KPB, e solo una specie è sopravvissuta a lungo termine. Sul riscaldamento del suolo negli ultimi 280, 000 anni del Cretaceo sembra aver iniziato un declino nei dinosauri e nei primi mammiferi, insetti, e anfibi ben prima delle ultime mega-eruzioni che si sono concluse con l'estinzione di massa del KPB.

Evento di costruzione dell'oceano

Il più recente PETM, per la sua parte, è stato causato dall'espansione del bacino dell'Oceano Atlantico settentrionale. Ciò ha comportato un sacco di magma che risale dal basso per diventare la nuova crosta oceanica. Tutto quel magma ha rilasciato molta anidride carbonica, che sembra aver causato un moderato riscaldamento che, a sua volta, innescato lo scioglimento dei clatrati, depositi congelati di idrato di metano nel fondo dell'oceano. Le emissioni di metano hanno sovralimentato la situazione della serra e hanno portato a un picco di riscaldamento di 5 gradi C.

Quel riscaldamento era duro per gli esseri viventi sulla terra e sul mare, ma non era una serie di colpi, come quello che ha portato al KPB. Molti animali sono stati in grado di adattarsi o migrare ed evitare le condizioni più dure. Fu un colpo solo con conseguenze ambientali che durò circa 200, 000 anni ma non c'è stata un'estinzione di massa.

Il miglior analogico

Elencati fianco a fianco, fa riflettere vedere quanti degli stessi effetti sull'ecosistema del KPB e del PETM si stanno ora riproducendo negli oceani e sulla terraferma in tempo reale a causa del riscaldamento antropico.

"La differenza con oggi è che anche se è un polso molto breve, il tasso di variazione è molto, molto rapido, " ha detto Mateo. "Sta accadendo così velocemente che gli ecosistemi non sono in grado di recuperare il ritardo. Non c'è tempo per adattarsi".

Quindi, mentre il riscaldamento della serra di oggi è un singolo impulso, come nel PETM, sta accadendo ordini di grandezza più velocemente, che potrebbero creare effetti più simili a quelli del KPB.

Nessuno degli eventi passati è un perfetto analogo, ma sono istruttivi. Il PETM potrebbe essere un'analogia per il nostro scenario migliore, Matteo ha spiegato. È qualcosa che l'umanità potrebbe potenzialmente sopravvivere. Il KPB, d'altra parte, sarebbe la nostra analogia dello scenario peggiore. Se prendiamo quella strada, si qualificherebbe come la sesta estinzione di massa nella storia del pianeta.