Ghiaccio dai ghiacciai di tutto il mondo, indisturbato da secoli, mostrano i cambiamenti nel modo in cui le società hanno funzionato nel corso della storia e probabilmente terranno un registro dell'attuale impatto della pandemia di COVID-19 per le generazioni future.

La storia di come la pandemia sta colpendo le società di tutto il mondo è ancora in corso, ma il ghiaccio che si accumula sui campi di ghiaccio ad alta quota in tutto il mondo, così come in Groenlandia, sta quasi certamente raccogliendo materiale fisico, prove chimiche e biologiche di questo tempo, hanno detto due ricercatori che hanno dedicato la loro vita professionale allo studio del ghiaccio.

"Questi record saranno chiusi nel ghiaccio e conservati, " ha detto Lonnie Thompson, illustre professore di scienze della terra presso la Ohio State University e ricercatore senior presso il Byrd Polar and Climate Research Center dell'Ohio State. "E questo significa che tra 100 o 200 anni, quel ghiaccio mostrerà tutto ciò che è nell'atmosfera ora, e questo racconterà alle generazioni future ciò che sta accadendo ora".

Ci sono già segnali che l'attuale pandemia di COVID-19 stia influenzando l'atmosfera terrestre:poiché le persone sono rimaste a casa e hanno guidato di meno, i livelli di biossido di azoto e di anidride solforosa sono scesi in Cina e in gran parte degli Stati Uniti. Entrambi sono potenti inquinanti che si formano principalmente bruciando gas e petrolio, i combustibili fossili che alimentano la maggior parte dei nostri veicoli.

Quella diminuzione dei livelli di biossido di azoto e di anidride solforosa sarà evidente nei livelli di nitrati e solfati nelle carote di ghiaccio recuperate dai futuri glaciologi, ha detto Thompson. Potrebbero esserci altri segni della pandemia che i futuri scienziati trovano nel ghiaccio che si sta formando ora, segni che gli scienziati di oggi non conoscono ancora.

"Certo, questo presuppone che i ghiacciai continueranno ad esistere in futuro, "ha detto Thompson.

Thompson per decenni ha condotto squadre di scienziati in alcune delle aree più remote del mondo per perforare lunghe colonne di ghiaccio glaciale, chiamati nuclei. Neve e ghiaccio si formano ogni anno sui ghiacciai di tutto il mondo. Nelle parti più fredde del pianeta, la neve e il ghiaccio non si sciolgono, si accumulano di anno in anno, accumulando neve e ghiaccio di un anno sopra tutti gli anni precedenti e così via per migliaia di anni.

Neve e ghiaccio intrappolano tutto ciò che è nell'atmosfera nel momento in cui si forma. I ricercatori sanno che include sostanze chimiche, minerali, così come microbi come batteri e virus, e altri materiali organici come gli steli e le foglie delle piante.

Ciò significa che i nuclei agiscono come una sorta di linea temporale, in alcuni casi che mostrano cambiamenti nell'atmosfera di anno in anno, proprio come gli anelli di un albero.

Nel 2018, il team di ricerca sulle carote di ghiaccio, che comprende anche professori di microbiologia e ricercatori dello stato dell'Ohio, ha pubblicato un protocollo per valutare le carote per i batteri sulla rivista scientifica Frontiere in microbiologia . Un secondo documento che descrive un protocollo per valutare i nuclei per i virus è attualmente in fase di revisione.

Le carote di ghiaccio mostrano cambiamenti ambientali, sia naturali che indotte dall'uomo. Mostrano l'inizio della Rivoluzione Industriale alla fine del 1700, e indicano il momento in cui gli umani hanno iniziato ad aggiungere sostanze chimiche, come solfati e nitrati, nell'atmosfera e aggiungendo piombo alla benzina. Le carote di ghiaccio documentano anche l'approvazione del Clean Air Act nel 1970, dopo di che le concentrazioni atmosferiche di solfati sono diminuite.

I nuclei mostrano anche la Peste, conosciuta anche come la Morte Nera, una pandemia durante la metà del 1300 che rimane la più mortale nella storia umana registrata. Su alcuni ghiacciai il ghiaccio formatosi negli anni della Peste contiene meno piombo del ghiaccio formatosi negli anni precedenti, probabilmente perché le attività minerarie e di fusione diminuirono drasticamente durante quel periodo, proprio come oggi, alcune attività industriali sono cessate.

I nuclei mostrano prove di altri disastri che hanno gravemente colpito il modo in cui vivono gli umani. Durante una grave siccità che durò dal 1345 al 1390 circa, La Terra ha sperimentato la Morte Nera che ha raggiunto il picco intorno al 1350. A causa della siccità, laghi e altre acque interne si sono prosciugate e la composizione chimica dell'atmosfera è cambiata:meno umidità, più polvere.

"La siccità ha ridotto lo spessore degli anelli degli alberi, ma si manifesta anche nelle carote di ghiaccio in Cina e dalla calotta di ghiaccio di Quelccaya nelle Ande del Perù come diminuzioni dello spessore degli strati di ghiaccio annuali, " ha detto Thompson. "E vediamo livelli più alti di polvere minerale e cloruro e fluoruro, che provengono dall'evaporazione quando i laghi si prosciugano."

I nuclei mostrano in parte il modo in cui l'uomo e l'ambiente sono collegati, ha detto Thompson. A causa di quella siccità, la gente si è trasferita dalle terre coltivate dove aveva vissuto per secoli e si è trasferita nelle città. Quando le popolazioni si concentrarono, e prima che gli esseri umani sviluppassero trattamenti e servizi igienico-sanitari migliori, le malattie, compresa la peste, cominciò a diffondersi più facilmente.

I nuclei mostrano cambiamenti fisici, che può spiegare parte della scienza dietro ciò che è successo in tutto il mondo, ma i ricercatori hanno anche bisogno di storie scritte da esseri umani per capire esattamente cosa è successo. I nuclei mostrano che a metà del 1300 accadde qualcosa per aumentare la polvere nell'atmosfera. Ma sapere esattamente cosa è successo richiede una comprensione di ciò che stava accadendo nel mondo in quel momento.

"È come essere un detective come lo siamo noi con le carote di ghiaccio, se tutto ciò che hai sono le registrazioni delle carote di ghiaccio, e non hai la storia umana, potresti perdere la connessione, " ha detto Ellen Mosley-Thompson, illustre professore universitario di geografia e ricercatore senior presso il Byrd Center. "Per esempio, se stai cercando prove di vecchi virus, allora devi sapere esattamente dove guardare nei nuclei."

Ancora più interessante, le carote di ghiaccio raccolte da diversi luoghi del mondo mostrano cambiamenti simili negli stessi momenti. Per esempio, ghiaccio dell'Huascarán in Perù e ghiaccio dell'altopiano tibetano nelle montagne dell'Himalaya, così come il ghiaccio del Kilimangiaro in Africa, tutti mostrano segni di siccità intorno alle 4, 200 anni fa, la stessa firma dei cambiamenti nella polvere, sostanze chimiche e livelli di isotopi, mezzo mondo di distanza.

I nuclei mostrano la siccità, ma è solo con le storie registrate che i ricercatori vedono cosa è successo:la siccità, molti scienziati credono, ha portato al crollo di culture in tutto il mondo:l'impero accadico in Mesopotamia, società intorno al fiume Indo e al fiume Yangtze in Asia, e l'Antico Regno d'Egitto.

"La carota di ghiaccio registra, insieme a molti altri record paleoclimatici, mostrano prove di una grave siccità alle basse latitudini di tutto il mondo, " Disse Mosley-Thompson. "E allo stesso tempo, un certo numero di società è crollato, anche se queste società non erano affatto collegate fisicamente".

La storia nei nuclei:dell'umanità che cambia l'ambiente, adeguarsi a quei cambiamenti, e affrontare le difficoltà, oltre a causare problemi e cercare di risolverli, può ricordarci che abbiamo già affrontato problemi come la pandemia di COVID-19, ha detto Thompson.

"Per me, è sempre:possiamo guardare alla nostra storia passata e determinare come ci siamo comportati e come le culture sono sopravvissute a questi grandi eventi?", ha detto. "Sospetto che ci siano alcune lezioni qui che sarebbero utili oggi".