Sappiamo che il nostro pianeta ha vissuto periodi più caldi in passato, durante l'epoca geologica del Pliocene circa tre milioni di anni fa.

La nostra ricerca, pubblicato oggi, mostra che fino a un terzo della calotta glaciale dell'Antartide si è sciolto durante questo periodo, provocando un innalzamento del livello del mare fino a 20 metri sopra i livelli attuali nei prossimi secoli.

Siamo stati in grado di misurare i cambiamenti passati nel livello del mare perforando carote in un sito in Nuova Zelanda, noto come il bacino di Whanganui, che contiene sedimenti marini poco profondi di probabilmente la più alta risoluzione al mondo.

Utilizzando un nuovo metodo che abbiamo sviluppato per prevedere il livello dell'acqua dalla dimensione della particella di sabbia mossa dalle onde, abbiamo costruito una registrazione del cambiamento globale del livello del mare con una precisione significativamente maggiore di quanto fosse possibile in precedenza.

Il Pliocene è stata l'ultima volta che le concentrazioni di anidride carbonica atmosferica erano superiori a 400 parti per milione e la temperatura della Terra era di 2°C più calda rispetto ai tempi preindustriali. Dimostriamo che il riscaldamento di oltre 2°C potrebbe innescare ancora una volta un diffuso scioglimento in Antartide e il nostro pianeta potrebbe tornare indietro nel futuro, verso un clima che esisteva tre milioni di anni fa.

Superare l'obiettivo climatico di Parigi

La scorsa settimana abbiamo assistito a proteste globali senza precedenti sotto la bandiera degli scioperi climatici #FridaysForFuture di Greta Thunberg, poiché l'urgenza di mantenere il riscaldamento globale al di sotto dell'obiettivo di 2°C dell'accordo di Parigi ha colpito nel segno. Thunberg ha catturato la frustrazione collettiva quando ha rimproverato le Nazioni Unite per non aver agito prima sulle prove scientifiche. La sua supplica è risuonata mentre ci ricordava che:"Con i livelli di emissioni odierni, quel budget residuo di CO₂ [1,5 °C] sarà completamente esaurito in meno di otto anni e mezzo."

Al ritmo attuale delle emissioni globali, potremmo tornare nel Pliocene entro il 2030 e avremo superato l'obiettivo di Parigi di 2°C. Una delle domande più critiche che l'umanità deve affrontare è quanto e quanto velocemente il livello del mare globale aumenterà.

Secondo il recente rapporto speciale sugli oceani e la criosfera del mondo dell'Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), i ghiacciai e le calotte polari continuano a perdere massa a un ritmo accelerato, ma il contributo delle calotte polari, in particolare la calotta glaciale antartica, al futuro innalzamento del livello del mare rimane difficile da limitare.

Se continuiamo a seguire la nostra attuale traiettoria di emissioni, il livello globale medio del mare (66% di probabilità) raggiunto entro la fine del secolo sarà di 1,2 metri più alto di quello attuale, con due metri un limite superiore plausibile (5% di probabilità). Ma ovviamente il cambiamento climatico non si ferma magicamente dopo il 2100.

Tornando al futuro

Per prevedere meglio a cosa stiamo impegnando le future coste del mondo, dobbiamo comprendere la sensibilità della calotta polare. Se vogliamo sapere quanto aumenteranno gli oceani a 400 ppm di CO₂, l'epoca del Pliocene è un buon confronto.

Già nel 2015, abbiamo perforato carote di sedimenti depositati durante il Pliocene, conservato sotto l'aspro paese collinare del bacino di Whanganui. Uno di noi (Timothy Naish) ha lavorato in quest'area per quasi 30 anni e ha identificato più di 50 fluttuazioni del livello globale del mare durante gli ultimi 3,5 milioni di anni della storia della Terra. Il livello globale del mare era salito e abbassato in risposta ai cicli climatici naturali, noti come cicli di Milankovitch, che sono causati da cambiamenti a lungo termine nell'orbita solare della Terra ogni 20, 000, 40, 000 e 100, 000 anni. Questi cambiamenti a loro volta causano la crescita o lo scioglimento delle calotte polari.

Mentre si pensava che il livello del mare avesse oscillato di diverse decine di metri, fino ad ora gli sforzi per ricostruire l'ampiezza precisa erano stati vanificati dalle difficoltà dovute ai processi di deformazione terrestre e alla natura incompleta di molti dei cicli.

La nostra ricerca ha utilizzato una relazione teorica ben consolidata tra la dimensione delle particelle trasportate dalle onde sulla piattaforma continentale e la profondità del fondo marino. Abbiamo quindi applicato questo metodo a 800 metri di carota e affioramento, che rappresentano sequenze di sedimenti continue che abbracciano un periodo di tempo compreso tra 2,5 e 3,3 milioni di anni fa.

Dimostriamo che durante il Pliocene, i livelli globali del mare oscillavano regolarmente tra i 5 ei 25 metri. Abbiamo tenuto conto dei movimenti terrestri tettonici locali e dei cambiamenti regionali del livello del mare causati dai cambiamenti gravitazionali e crostali per determinare le stime del livello del mare, noto come record del livello del mare PlioSeaNZ. Ciò fornisce un'approssimazione dei cambiamenti nel livello medio globale del mare.

Il contributo dell'Antartide all'innalzamento del livello del mare

Il nostro studio mostra anche che la maggior parte dell'innalzamento del livello del mare durante il Pliocene proveniva dalle calotte glaciali dell'Antartide. Durante il caldo Pliocene, la geografia dei continenti e degli oceani della Terra e le dimensioni delle calotte polari erano simili a quelle odierne, con solo una piccola calotta glaciale in Groenlandia durante il periodo più caldo. Lo scioglimento della calotta glaciale della Groenlandia avrebbe contribuito al massimo di cinque metri al massimo di 25 metri di innalzamento globale del livello del mare registrato nel bacino di Whanganui.

Di fondamentale preoccupazione è che oltre il 90% del calore dal riscaldamento globale fino ad oggi è andato nell'oceano. Gran parte di essa è andata nell'Oceano Antartico, che bagna i margini della calotta glaciale dell'Antartide.

Già, stiamo osservando la risalita di acque profonde circumpolari calde ed entrare nelle cavità della piattaforma di ghiaccio in diversi siti intorno all'Antartide oggi. Lungo la costa del Mare di Amundsen nell'Antartide occidentale, dove l'oceano si è scaldato di più, la calotta glaciale si sta assottigliando e si ritira più velocemente. Un terzo della calotta glaciale dell'Antartide, l'equivalente di un massimo di 20 metri di innalzamento del livello del mare, si trova al di sotto del livello del mare ed è vulnerabile al collasso diffuso dovuto al riscaldamento dell'oceano.

Il nostro studio ha importanti implicazioni per la stabilità e la sensibilità della calotta glaciale antartica e il suo potenziale contributo ai futuri livelli del mare. Supporta il concetto che un punto di svolta nella calotta glaciale antartica può essere attraversato se le temperature globali possono aumentare di oltre 2 . Ciò potrebbe comportare lo scioglimento di gran parte della calotta glaciale nei prossimi secoli, rimodellando le coste di tutto il mondo.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.