Ricercatori dell'Istituto Niels Bohr, L'Università di Copenaghen ha, in collaborazione con ricercatori norvegesi nel progetto ERC Synergy, ICE2ICE, hanno dimostrato che il cambiamento climatico improvviso si è verificato a causa della diffusa diminuzione del ghiaccio marino. Questa scoperta scientifica conclude un lungo dibattito sui meccanismi che causano un brusco cambiamento climatico durante il periodo glaciale. Documenta inoltre che la causa della rapidità e dell'estensione del cambiamento climatico improvviso deve essere ricercata negli oceani.

Evidenze scientifiche per il cambiamento climatico improvviso in passato finalmente raggiunto

Durante l'ultimo periodo glaciale, app. 10, 000—110, 000 anni fa l'emisfero settentrionale era coperto di ghiaccio glaciale e un'estesa banchisa marina, che copre i mari nordici. Il freddo clima glaciale è stato interrotto da periodi di rapido riscaldamento fino a 16,5 gradi Celsius sulla calotta glaciale della Groenlandia, i cosiddetti eventi Dansgaard Oeschger (D-O).

Queste rapide fluttuazioni del clima glaciale sono state scoperte decenni fa in carotaggi di ghiaccio in Groenlandia, ma la loro causa è stata fortemente contestata. Gli eventi D-O sono di particolare importanza oggi poiché il tasso di riscaldamento sembra essere molto simile a quello che si può osservare oggi in gran parte dell'Artico. I nuovi risultati mostrano che il brusco cambiamento climatico in passato era strettamente legato al rapido ed esteso declino della copertura di ghiaccio marino nei mari nordici. Questa è una conoscenza molto importante poiché il ghiaccio marino attualmente sta diminuendo ogni anno.

"I nostri, fino ad ora, la ricostruzione più ampia e dettagliata del ghiaccio marino documenta l'importanza della rapida diminuzione della copertura del ghiaccio marino e dei meccanismi di feedback collegati che causano un brusco cambiamento climatico, "dice Henrik Sadatzki, primo autore dello studio.

I dati del nucleo di sedimento e del nucleo di ghiaccio sono stati combinati per ottenere il risultato

I ricercatori norvegesi hanno studiato due carote di sedimenti dal mare di Norvegia, ei ricercatori danesi hanno studiato un nucleo di ghiaccio della Groenlandia orientale per i cambiamenti nella copertura di ghiaccio marino. Sia i sedimenti che i nuclei di ghiaccio sono stati meticolosamente datati e ulteriormente collegati tra loro attraverso diversi strati vulcanici di cenere (tephra) identificati in entrambi.

La copertura di ghiaccio marino del passato è stata ricostruita nei nuclei marini osservando la relazione tra specifiche molecole organiche prodotte dalle alghe che vivono nel ghiaccio marino, e altri da alghe che vivono in acque prive di ghiaccio. Nella carota di ghiaccio Renland della Groenlandia orientale i ricercatori hanno esaminato il contenuto di bromo. Questo contenuto è collegato al ghiaccio marino appena formato, poiché il contenuto di bromo aumenta quando si forma il ghiaccio marino. È possibile stabilire una cronologia solida e informazioni sul ghiaccio marino sia nelle carote di sedimenti che nella carota di ghiaccio e utilizzarle per studiare l'entità dei cambiamenti del ghiaccio marino nei mari nordici durante l'ultimo periodo glaciale.

"Abbiamo studiato come è cambiata la copertura di ghiaccio marino durante l'ultimo periodo glaciale sia nelle carote marine che nelle carote di ghiaccio. Con l'alta risoluzione nei nostri set di dati siamo in grado di vedere che i mari nordici, durante i rapidi cambiamenti climatici del periodo glaciale, passare dall'essere coperti di ghiaccio tutto l'anno ad avere una copertura di ghiaccio stagionale. Questa è la conoscenza che possiamo applicare nella nostra migliore comprensione di come il declino del ghiaccio marino che osserviamo oggi può avere un impatto sul clima nell'Artico, "dice Helle Astrid Kjær, Professore associato all'Ice, Sezione clima e geofisica presso l'Istituto Niels Bohr.

I cambiamenti del ghiaccio marino in passato mostrano come il clima oggi possa cambiare bruscamente

I dati presentati dal gruppo di ricercatori mostrano che i mari nordici erano coperti da un'estesa banchisa nei periodi freddi, mentre i periodi più caldi sono caratterizzati da ridotti, ghiaccio marino stagionale, così come oceani liberi dal ghiaccio piuttosto aperti. "I nostri registri mostrano che l'ampio declino del ghiaccio marino potrebbe essere avvenuto durante un periodo di 250 anni o meno, contemporaneamente a una fase in cui l'acqua degli oceani a nord si mescolava con il mare nordico, e che questa situazione ha portato a improvvisi cambiamenti nel riscaldamento atmosferico, "dice Sadatzki.

Quando il mare nordico cambiò bruscamente da coperto di ghiaccio a mare aperto, l'energia dall'acqua dell'oceano più calda è stata rilasciata nell'atmosfera fredda, portando all'amplificazione del riscaldamento improvviso del clima. Il risultato dello studio documenta che il ghiaccio marino è un "elemento di ribaltamento" nel sistema strettamente accoppiato oceano-ghiaccio-clima. Ciò è particolarmente rilevante oggi, poiché l'oceano ancora più aperto a nord può portare a cambiamenti climatici improvvisi simili.