I ghiacciai tropicali in Africa e Sud America hanno iniziato il loro ritiro contemporaneamente alla fine dell'ultima era glaciale circa 20, 000 anni fa, secondo uno studio di Dartmouth.

La scoperta della sincronia nel ritiro del ghiaccio attraverso i tropici globali chiarisce come le basse latitudini si siano trasformate durante uno degli eventi di cambiamento climatico più estremi della Terra e possono aiutare le previsioni attuali del nostro futuro climatico.

Lo studio, pubblicato in Progressi scientifici , sostiene l'enorme consenso scientifico sul ruolo dell'anidride carbonica nel provocare il cambiamento climatico globale, ma aggiunge ulteriori livelli di complessità alla comprensione del sistema climatico terrestre e di come le ere glaciali finiscono rapidamente. Il risultato si aggiunge anche alla comprensione della sequenza del ritiro glaciale tra i tropici e le regioni polari in quel momento

"L'anidride carbonica è ciò che ha causato l'uscita della Terra dall'ultima era glaciale, "ha detto Meredith Kelly, professore associato presso il Dipartimento di Scienze della Terra a Dartmouth, e ricercatore senior dello studio. "Ma ci sono anche processi iniziati prima dell'aumento dell'anidride carbonica che sono importanti per la storia generale di come è finito il periodo, ed è quello che volevamo capire".

Secondo lo studio di Dartmouth, i ghiacciai dell'Africa tropicale e del Sud America hanno raggiunto la loro massima estensione intorno al 29, 000-21, 000 anni fa e poi ha cominciato a sciogliersi. Questo ritiro è precedente al significativo aumento dell'anidride carbonica atmosferica registrato a circa 18, 200 anni fa.

I risultati dimostrano una tendenza all'aumento delle temperature tropicali in tutto il pianeta e suggeriscono che il riscaldamento potrebbe essere stato causato da una riduzione delle differenze di temperatura tra le regioni polari della Terra e i tropici.

Alla fine dell'ultima era glaciale nell'Artico, piccoli cambiamenti nell'orbita terrestre hanno portato a più radiazione solare e temperature più calde, e ha causato un ritiro delle calotte glaciali settentrionali. In Antartide, il cambiamento dell'angolo del pianeta rispetto al sole ha creato estati più lunghe. La riduzione del gradiente di temperatura tra i poli e i tropici ha rallentato lo spostamento del calore dalle basse latitudini verso l'estremo nord e sud, rendendo i tropici più caldi e causando una più rapida perdita di ghiacciai nella regione.

Una volta che i cambiamenti nei modelli di circolazione oceanica e atmosferica e l'aumento dell'anidride carbonica hanno preso il sopravvento, il pianeta è stato lasciato in una travolgente spirale di riscaldamento che ha sciolto le calotte di ghiaccio vicino ai poli e ha quasi eliminato i ghiacciai ai tropici.

"Solo un paio di migliaia di anni potrebbero fare la differenza nella nostra comprensione degli eventi del cambiamento climatico passati e presenti, " ha detto Margaret Jackson, che è stato l'autore principale dello studio mentre un dottorato di ricerca. studente a Dartmouth. "Questo studio mostra che i ghiacciai stavano rispondendo al riscaldamento anche prima che l'aumento deglaciale dell'anidride carbonica spingesse il pianeta oltre il limite per porre fine all'ultima era glaciale".

Oltre a un simultaneo, riscaldamento pantropicale, l'ulteriore scoperta dello studio che i ghiacciai tropicali hanno raggiunto la loro massima estensione contemporaneamente ai ghiacciai a latitudini più elevate conferma una sincronia globale di raffreddamento durante l'ultima era glaciale.

La ricerca sul campo per lo studio è stata condotta sulle morene glaciali nelle montagne equatoriali del Rwenzori situate al confine tra l'Uganda e la Repubblica Democratica del Congo. Ghiacciai di montagna, in particolare quelli situati ad alta quota nelle regioni tropicali, sono sensibili alle variazioni di temperatura. Lo studio ha utilizzato le precedenti estensioni dei ghiacciai tropicali per dedurre i cambiamenti passati nelle temperature tropicali.

I ricercatori hanno determinato i tempi dell'avanzata e del ritiro dei ghiacciai tropicali analizzando il berillio-10, un isotopo radioattivo che viene prodotto nel quarzo. Poiché il berillio-10 viene prodotto solo quando una superficie rocciosa è esposta all'atmosfera, la sua concentrazione indica il tempo trascorso dal deposito di una morena glaciale.

Ricerche precedenti che utilizzavano la datazione al berillio-10 hanno indicato che alcuni ghiacciai tropicali hanno raggiunto la loro massima estensione durante l'altezza dell'ultima era glaciale. Ma quei risultati erano limitati al Sud America. Lo studio di Dartmouth ha ricalcolato i dati precedentemente determinati presi da siti in tutto il Sud America tropicale e ha esteso i risultati all'Africa orientale tropicale per dimostrare che la perdita di ghiacciai durante questo periodo era un fenomeno pantropicale.

"Sapevamo dal lavoro passato che i ghiacciai tropicali in Sud America potrebbero essersi ritirati presto, ma non sapevamo quanto fosse diffuso il fenomeno. Le montagne del Rwenzori si sono rivelate il laboratorio all'aperto perfetto per confermare la tempistica pantropicale del cambiamento climatico passato, " ha detto Jackson.

Mentre i record di carote di ghiaccio dai tropici sono disponibili per i ricercatori, interpretare le informazioni sul clima passato da loro può essere complesso. Poiché i tropici sono lontani dal raffreddamento diretto delle calotte glaciali ad alta latitudine, la regione può essere utilizzata per comprendere meglio le temperature globali durante l'ultimo periodo glaciale e aiutare a fornire indizi su come la temperatura della Terra è cambiata nel tempo.

Lo studio aiuta anche i ricercatori a capire come i gradienti di temperatura, gas serra, la circolazione atmosferica e la circolazione oceanica lavorano insieme per far "capovolgere" il pianeta tra periodi freddi e caldi.

"Il pianeta di oggi sta entrando in una nuova modalità climatica che non ha precedenti negli ultimi milioni di anni, " ha detto Kelly. "I modelli di eventi di cambiamento passati possono aiutarci a prevedere il futuro, e la nostra comprensione più completa dei tropici funge da importante pezzo di puzzle".

Le ricerche esistenti sui ghiacciai tropicali durante l'ultima era glaciale sono limitate all'Africa e al Sud America. Il lavoro futuro mira a determinare se i siti in altre regioni possono contribuire alla comprensione del cambiamento climatico globale.