Un sottile strato di polvere che si pensa sia stato lasciato dal primo monsone invernale che abbia mai attraversato il Tibet nord-orientale è stato scoperto dagli scienziati, rivelando il momento in cui potrebbe essere iniziato il grande fenomeno meteorologico che irriga gran parte delle estati dell'Asia e ne asciuga gli inverni.

La polvere soffiò in circa 40 milioni di anni fa, provenienti dagli stessi luoghi che i monsoni invernali portano da oggi la polvere. Non se ne trova nessuno prima di questa data, ma da allora la polvere si è depositata.

I monsoni forniscono acqua a metà della popolazione mondiale e si verificano in tutti i tropici e subtropicali, sebbene il più potente sia il monsone dell'Asia meridionale. Con l'aumentare del caldo estivo, fresco, aria carica di umidità arriva dall'oceano, si scalda e si alza, rilasciando il suo carico quando raggiunge le temperature più basse sopra. In inverno, il contrario accade con i venti glaciali che soffiano dall'Artico e soffiano polvere in tutta l'Asia e negli oceani circostanti.

Ma i monsoni sono ancora poco conosciuti, e i modelli climatici odierni non sono d'accordo su come l'aumento dell'anidride carbonica (CO ₂ ) nell'atmosfera li altererà. Comprendendo come sono iniziati i monsoni, e come questo fenomeno meteorologico e CO ₂ relazionarsi tra loro, i ricercatori possono migliorare i modelli odierni.

Gli scienziati pensavano che il monsone asiatico fosse iniziato circa 25 milioni di anni fa, ma recentemente diversi team indipendenti hanno pubblicato prove che riportano la data a circa 40 milioni di anni fa. Fu in quel periodo che i due continenti dell'India e dell'Asia si scontrarono, spingendo all'esistenza l'Himalaya e l'altopiano tibetano, e, tra 55 e 34 milioni di anni fa, La Terra iniziò a raffreddarsi da un caldo, pianeta libero dai ghiacci alle condizioni di ghiacciaia bipolare di oggi. Professor Guillaume Dupont-Nivet, specialista in paleoambiente presso il Centro nazionale francese per la ricerca scientifica (CNRS) a Parigi, pensa che i monsoni possano aver avuto un ruolo fondamentale in questo raffreddamento.

raffreddato

Pensa che piogge vigorose abbiano causato un enorme logorio delle montagne, noto come invecchiamento. È noto che gli agenti atmosferici assorbono CO ₂ dall'atmosfera in vari modi, ad esempio la polvere risultante, quando raggiunge il mare, alimenta il plancton che poi assorbe CO ₂ man mano che crescono. Con meno CO ₂ isolare l'atmosfera, l'effetto serra si è indebolito e il clima si è raffreddato.

"Ci sono molte teorie sul raffreddamento globale e questa è solo una di queste, " ha detto il prof. Dupont-Nivet.

Per testare la sua teoria, la sua squadra è alla ricerca delle tracce dei primi monsoni, in un progetto chiamato MAGIC.

Ma cercare prove di eventi meteorologici annuali avvenuti decine di milioni di anni fa è un compito difficile.

Il team ha esaminato la roccia in tre aree:Myanmar, Tagikistan e Tibet nord-orientale.

Hanno trovato grani di polline fossilizzati da cui hanno determinato le specie di piante che erano lì. Li hanno seguiti evolvendosi per far fronte al cambiamento climatico e poi scomparendo quando i deserti hanno preso il sopravvento. Conoscendo le condizioni in cui prosperano specie diverse, erano in grado di dedurre l'umidità e la temperatura nelle stagioni successive.

Gli scienziati hanno anche utilizzato l'analisi degli isotopi della cera fogliare, una sostanza dura che sopravvive milioni di anni dopo che le piante che le hanno secrete si sono degradate. In natura, alcuni elementi si presentano in diverse forme che differiscono solo per la massa, ad esempio ci sono due isotopi comuni dell'ossigeno, l'ossigeno 16 e l'ossigeno 18, e dell'idrogeno. Quanto di ciascun isotopo è conservato nel fossile dipende dalla temperatura e dall'umidità alle quali ha prosperato. Ciò significa che, quando le piante assorbono acqua, lascia un'impronta digitale nei loro tessuti che allude alle condizioni climatiche.

"Queste sono domande difficili quando guardi 40 milioni di anni nel passato, ma quando combiniamo questi proxy siamo in grado di... dire come la temperatura e le precipitazioni sono cambiate con le stagioni, " ha detto il prof. Dupont-Nivet.

In Birmania, il tempo variava stagionalmente nel modo tipico dei monsoni, sebbene il prof. Dupont-Nivet affermi che anche altre spiegazioni si adattano ai dati.

Ma la polvere in Tibet 'è una grande scoperta, " lui dice.

"Ciò che è molto eccitante è che registriamo l'inizio... Non c'è polvere per decine di milioni di anni e poi l'inizio, e poi c'è polvere fino ad oggi."

Il team si è reso conto che l'arrivo della polvere ha coinciso proprio con la scomparsa di un enorme mare che copriva l'Eurasia dalla Cina all'Europa. Quando l'India si scontrò con l'Asia, quest'acqua fu tagliata fuori dall'oceano e gradualmente evaporò, lasciandosi alle spalle i deserti e l'isolato Aral, Mar Caspio e Mar Nero. L'analisi della polvere ha rivelato che proveniva da questa zona, il che dimostra che questi eventi hanno cambiato il modo in cui l'aria circolava, portando la prima polvere da questi deserti verso regioni come il Tibet, lui dice.

Quello che è iniziato 40 milioni di anni fa era un proto-monsone più debole di quello che abbiamo oggi, secondo il prof. Dupont-Nivet.

"È molto vicino (al monsone di oggi) perché abbiamo forti venti che trasportano questa polvere e la polvere ha un grande impatto sul clima, " ha detto. "Potrebbe essere responsabile di parte del raffreddamento."

Futuro

I dati aiuteranno a testare le previsioni dei modelli climatici per i monsoni del futuro, lui dice.

I grandi modelli climatici di oggi non sono d'accordo sul fatto che il cambiamento climatico causerà il rafforzamento o l'indebolimento dei monsoni, o se il loro tempo di insorgenza cambierà, dice il dottor Michael Byrne, scienziato del clima presso le Università di Oxford e St Andrews nel Regno Unito.

Tutti i modelli climatici concordano sul fatto che il riscaldamento globale sta imprimendo più vapore acqueo nell'aria che dovrebbe causare un monsone più umido. Alcuni suggeriscono anche che, nell'Asia meridionale, l'inquinamento da black carbon e solfati lo ha recentemente indebolito.

Ma non sono d'accordo sull'influenza della CO ₂ su fattori più complessi, come la dimensione delle nuvole, direzione del vento e la velocità con cui sale l'aria carica di umidità dal mare.

"Nell'ultimo decennio circa è stato investito molto tempo e denaro nello sviluppo di questi modelli climatici in modo che possano simulare ogni parte del mondo con una risoluzione (sempre più) maggiore... ma l'incertezza nelle previsioni dei monsoni non è diminuita, " ha detto il dottor Byrne.

Di conseguenza, non è chiaro se i monsoni inizieranno prima o dopo rispetto a oggi, Per esempio.

Ha quindi adottato un approccio radicale per il suo progetto, MONSONE. Invece di aggiungere ulteriore complessità, è tornato alle origini, raffiguranti solo alcune delle forze fondamentali che danno forma ai monsoni.

Infatti, ha rinunciato del tutto alla terra e ha costruito un "pianeta acquatico". può concentrarsi sulle nuvole, CO ₂ e cicli del vapore acqueo.

"Il risultato principale è che le nuvole e il vapore acqueo (assorbendo e riflettendo l'energia emessa dal sole e dalla Terra) hanno un'influenza molto forte sul monsone, " ha detto. Aumento di CO ₂ aumenta la quantità di vapore acqueo che "tende a rendere il monsone più forte e più umido".

"Ma ha alcuni altri effetti interessanti che sono meno evidenti. Quando accendi questo effetto del vapore acqueo tendi a ritardare l'inizio dei monsoni di circa dieci giorni, che non è ben noto".

Queste simulazioni mostrano che si tratta di importanti processi monsonici che fino ad oggi sono stati quasi del tutto trascurati, lui dice. "(E loro) hanno un grande potenziale per forse spiegare alcune delle grandi incertezze che vediamo nelle proiezioni del modello climatico all'avanguardia".