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Un nuovo studio ha evidenziato il ruolo cruciale svolto dal ghiaccio marino attraverso l'Oceano Antartico nel controllo dei livelli di anidride carbonica nell'atmosfera durante i passati cambiamenti climatici, e potrebbe fornire una risorsa fondamentale per lo sviluppo di futuri modelli di cambiamento climatico.
Per lo studio un team internazionale di ricercatori, guidato dalla Keele University e comprendente esperti dell'Università di Exeter, hanno dimostrato che la crescita stagionale e la distruzione del ghiaccio marino in un mondo in via di riscaldamento aumenta la quantità di vita marina presente nel mare intorno all'Antartide, che assorbe carbonio dall'atmosfera e lo immagazzina nelle profondità dell'oceano.
Avendo catturato metà di tutto il carbonio antropico che è entrato nell'oceano fino ad oggi, l'Oceano Antartico intorno all'Antartide è fondamentale per regolare i livelli di anidride carbonica derivanti dall'attività umana, quindi comprendere i processi che determinano la sua efficacia come pozzo di carbonio nel tempo è cruciale per ridurre l'incertezza nei futuri modelli di cambiamento climatico.
Per comprendere ulteriormente questo processo, i ricercatori hanno studiato i dati relativi a un periodo in cui la CO . atmosferica 2 i livelli sono cambiati rapidamente.
Ciò si è verificato dopo l'ultima era glaciale, intorno alle 18, 000 anni fa, quando il mondo è passato naturalmente nel caldo mondo interglaciale in cui viviamo oggi.
Durante questo periodo, CO 2 è aumentato rapidamente da circa 190 parti per milione (ppm) a 280 ppm su circa 7, 000 anni, ma spicca un periodo in particolare; un 1, Periodo di 900 anni in cui CO 2 livelli stabilizzati a un livello quasi costante di 240 ppm.
La causa di questo altopiano, avvenuta intorno alle 14, 600 anni fa, è sconosciuto, ma capire cosa è successo durante questo periodo potrebbe essere cruciale per migliorare le proiezioni sui cambiamenti climatici.
Professor John Love, del dipartimento di Bioscienze di Exeter e coautore dello studio ha dichiarato:"Io e il mio gruppo di ricerca siamo molto entusiasti di far parte di questa importante indagine. Abbiamo sviluppato nuove tecniche di biologia cellulare per trovare, raccogliere e analizzare le particelle e le cellule rare e molto piccole che erano state congelate nel ghiaccio per millenni.
"Come mosche nell'ambra, questi minuti frammenti ci offrono una finestra unica sugli eventi passati, consentendo ai nostri colleghi sulla Terra, Scienze dell'atmosfera e dell'oceano per sviluppare una migliore comprensione del cambiamento climatico, quindi, e adesso."
L'autore principale, il professor Chris Fogwill, Il direttore dell'Institute for Sustainable Futures della Keele University ha dichiarato:"La causa di questo lungo plateau nella CO2 atmosferica globale 2 possono essere fondamentali per comprendere il potenziale dell'Oceano Antartico di moderare la CO . atmosferica 2 ."
Per risolvere questa domanda, i ricercatori si sono recati nell'area di ghiaccio blu di Patriot Hills in Antartide per sviluppare nuove registrazioni di prove di vita marina catturate nelle carote di ghiaccio, con il supporto di Antarctic Logistics and Expeditions (ALE).
Le aree di ghiaccio blu sono il laboratorio perfetto per gli scienziati antartici grazie alla loro topografia unica. Creato da feroce, venti catabatici ad alta densità, lo strato superiore di neve viene effettivamente eroso, esponendo il ghiaccio sottostante. Di conseguenza, il ghiaccio sale in superficie, fornendo accesso all'antico ghiaccio sottostante.
Professor Chris Turney, un membro in visita dell'Istituto per le arti e le scienze liberali di Keele dell'UNSW Sydney ha dichiarato:"Invece di perforare chilometri nel ghiaccio, possiamo semplicemente attraversare un'area di ghiaccio blu e viaggiare indietro nel tempo.
"Ciò offre l'opportunità di campionare grandi quantità di ghiaccio per studiare in dettaglio i cambiamenti ambientali del passato. I biomarcatori organici e il DNA dell'Oceano Antartico vengono soffiati sull'Antartide e conservati nel ghiaccio, fornendo un record unico in una regione in cui abbiamo poche osservazioni scientifiche".
Usando questo approccio, il team ha scoperto che c'era un marcato aumento del numero e della diversità degli organismi marini presenti in tutto il 1, 900 year period when the CO 2 plateaued, an observation which had never been recorded before.
This provides the first recorded evidence of increased biological productivity and suggests that processes in the high latitude Southern Ocean may have caused the CO 2 plateau. Però, the driver of this marked change remained unknown, and the researchers used climate modeling to better understand the changes in the Southern Ocean to understand the potential cause.
This modeling revealed that the plateau period coincided with the greatest seasonal changes in sea ice during a pronounced cold phase across the Southern Ocean known as the Antarctic Cold Reversal. Durante questo periodo, sea ice grew extensively across the Southern Ocean, but as the world was warming rapidly, each year the sea ice would be rapidly destroyed during the summer.
The researchers will now use these findings to underpin the development of future climate change models. The inclusion of sea ice processes that control climate-carbon feedbacks in a new generation of models will be crucial for reducing uncertainties surrounding climate projections and will help society adapt to future warming.
Lo studio è pubblicato su Geoscienze naturali .
