Un'ambiziosa missione per perforare la calotta glaciale antartica per estrarre alcuni dei ghiacci più antichi del pianeta fornirà indizi vitali su un misterioso cambiamento nel comportamento del clima del nostro pianeta.

Perforare il ghiaccio dell'Antartide è come tornare indietro nel tempo. Al suo interno sono congelati relitti di epoche passate:polvere che si è depositata sulla superficie molto tempo fa e bolle d'aria intrappolate da antiche bufere di neve.

Per gli scienziati che sperano di capire come il clima della Terra è cambiato in passato, è un tesoro. In ogni metro di ghiaccio sono racchiusi migliaia di anni di questi preziosi manufatti.

Ora un team internazionale di ricercatori spera di perforare più di 2, 700 metri sotto la superficie alla ricerca di ghiaccio che ha fino a 1,5 milioni di anni.

Il loro scopo è estrarre carote di ghiaccio che li aiuteranno a ricostruire ciò che è accaduto al clima del nostro pianeta durante un periodo cruciale e misterioso di cambiamento avvenuto circa 1 milione di anni fa.

"Negli ultimi milioni di anni, il clima della Terra ha oscillato tra periodi glaciali freddi e periodi più brevi, periodi interglaciali più caldi, " disse il professor Carlo Barbante, un chimico analitico presso l'Università Ca'Foscari di Venezia, Italia, e coordinatore del progetto Beyond EPICA che spera di recuperare le carote di ghiaccio.

"Sappiamo dalle informazioni contenute nei sedimenti marini che avremmo un periodo caldo e uno freddo ogni 41, 000 anni, ma poi circa 1 milione di anni fa, questo ciclo è cambiato per avere una periodicità di circa ogni 100, 000 anni.

"Non sappiamo esattamente perché si sia verificato questo cambiamento. Molto probabilmente è stato dovuto a cambiamenti nel ciclo dell'anidride carbonica".

Orbita

Gran parte del ciclo glaciale sulla Terra è guidato dall'orbita tutt'altro che perfetta del nostro pianeta attorno al sole e dal fatto che tende a oscillare sul proprio asse. Ma altri cambiamenti, come l'attività vulcanica che lancia aerosol nell'aria e i livelli di gas serra nell'atmosfera, influenzare anche questo ciclo.

Analizzando il ghiaccio risalente all'incirca al periodo del cambiamento nel ciclo glaciale, Il prof. Barbante e i suoi colleghi sperano di trovare polvere conservata, gas e isotopi che possono dire loro cosa può aver portato a questo cambiamento nel clima.

"Comprendere questo periodo del passato è importante perché può aiutarci a rispondere alle domande che abbiamo sulla sensibilità del nostro clima oggi, " disse il prof. Barbante.

Mentre gli scienziati sanno che l'aumento dei gas serra provoca il riscaldamento del clima del pianeta, è difficile modellare gli impatti esatti di ciò a causa della complessità del sistema climatico.

Correlare i cambiamenti climatici del passato alle concentrazioni di anidride carbonica può aiutare a fare previsioni migliori su ciò che le nostre emissioni di gas serra faranno al pianeta.

"Speriamo di colmare le lacune nelle nostre conoscenze su come la Terra risponderà ai cambiamenti nelle concentrazioni di gas serra, " ha aggiunto il prof. Barbante.

Il prof. Barbante e i suoi colleghi sperano di sfruttare il successo di un precedente progetto chiamato European Project for Ice Coreing in Antarctica (EPICA), che ha perforato a una profondità di 3, 270 metri in un sito chiamato Dome C, vicino alla struttura di ricerca franco-italiana Concordia Station sull'altopiano polare dell'Antartide orientale. Entro il 2006, dopo 10 anni di perforazione, la squadra aveva ottenuto ghiaccio fino a 820, 000 anni.

Il team di Beyond EPICA ha trascorso gli ultimi tre anni a condurre nuove indagini con l'aiuto di radar montati su aerei e slitte per identificare un sito con ghiaccio più vecchio.

La chiave è stata trovare parti della calotta glaciale abbastanza profonde da contenere ghiaccio vecchio di oltre un milione di anni, ma non così in profondità che la pressione del ghiaccio sopra fa sciogliere il fondo.

"Avevamo due siti candidati:a circa 40 km dalla base Concordia in un'area conosciuta come Little Dome C e un altro vicino a una base giapponese chiamata Dome Fuji Station, "dice il professor Olaf Eisen, un glaciologo presso l'Alfred Wegener Institute Helmholtz Center for Polar and Marine Research a Bremerhaven, Germania, che ha guidato la ricerca del nuovo sito di perforazione.

"Volevamo un bel ghiaccio a strati, con continui accumuli di neve in superficie e letto roccioso non troppo montuoso per non disturbare la stratigrafia (strati) del ghiaccio."

Topografia

Le immagini radar hanno permesso al team di vedere confini distinti nel ghiaccio che potevano usare per stimarne l'età e vedere anche la forma della roccia sottostante. Alla fine si stabilirono sul sito a Little Dome C. La topografia sottostante del terreno e le variazioni nella quantità di ghiaccio che si è accumulata sopra di esso nel tempo significano che non avranno bisogno di perforare così in profondità come hanno fatto con il progetto EPICA originale per raggiungere il ghiaccio più antico. Stimano che troveranno ghiaccio vecchio più di 1 milione di anni a una profondità di circa 2, 700 metri.

"Il ghiaccio sull'altopiano è ben stratificato e indisturbato, " ha aggiunto il prof. Eisen.

Il team sta ora avviando la fase successiva del progetto, che è quello di iniziare a perforare e recuperare il ghiaccio. Alla fine dello scorso anno, hanno iniziato a costruire il loro campo nel sito e a preparare una trincea dove perforeranno un foro preparatorio attraverso i primi 20 metri di manto nevoso poroso, o 'firn, " sopra la calotta di ghiaccio.

Mirano a perforare i primi 150 metri nel ghiaccio durante la prossima estate antartica tra novembre 2020 e gennaio 2021. Mentre scavano, la squadra pomperà uno spessore, fluido atossico nel foro risultante per evitare che la pressione della calotta di ghiaccio lo chiuda.

"Speriamo di raggiungere il bed rock entro tre o quattro stagioni, se tutto va bene, " ha detto il Prof. Barbante. "Questo prezioso ghiaccio ci dà la possibilità di guardare indietro a un tempo in cui il mondo era diverso. Gli esseri umani non erano in giro, almeno non come Homo sapiens , e il clima era in una modalità molto diversa.

"E' affascinante archivio del passato, ma può aiutarci anche a capire il futuro".