Il fino a 200 m di lunghezza, Fasce di pietra smistate larghe 15 m e profonde 2 m sull'Altopiano Sanetti meridionale (ca. 3, 900 m s.l.m.) si sono probabilmente formati durante l'ultimo periodo glaciale in condizioni molto più fresche e possono essere meglio spiegati da un naturale smistamento delle pietre nel corso del ciclico congelamento e disgelo del terreno. Credito:Heinz Veit
Come motore della circolazione atmosferica e oceanica globale, i tropici svolgono un ruolo centrale nella comprensione dei cambiamenti climatici passati e futuri. Sia le simulazioni del clima globale che le ricostruzioni della temperatura oceanica mondiale indicano che il raffreddamento ai tropici durante l'ultimo periodo freddo, che iniziò intorno al 115, 000 anni fa, era molto più debole che nella zona temperata e nelle regioni polari. La misura in cui questa affermazione generale si applica anche alle alte montagne tropicali dell'Africa orientale e altrove è, però, dubitato sulla base del paleoclimatico, studi geologici ed ecologici ad alta quota.
Un gruppo di ricerca guidato da Alexander Groos, Heinz Veit (entrambi dell'Istituto di geografia) e Naki Akçar (Istituto di scienze geologiche) dell'Università di Berna, in collaborazione con i colleghi dell'ETH di Zurigo, l'Università di Marburgo e l'Università di Ankara, ha utilizzato gli altopiani etiopi come sito di prova per studiare l'estensione e l'impatto del raffreddamento regionale sulle montagne tropicali durante l'ultimo periodo glaciale. I risultati sono stati pubblicati su riviste scientifiche Progressi scientifici e Dinamica della superficie terrestre .
Formazione di altipiani e ghiacciai di valle
"Gli altipiani etiopi non sono attualmente coperti dal ghiaccio, nonostante la sua elevazione di oltre 4, 000 metri, " spiega Groos, che ha studiato il glaciale, storia climatica e paesaggistica dei monti Bale e Arsi negli altopiani meridionali come parte della sua tesi. "Morene e altre forme di terra, però, attestano che queste montagne furono ghiacciate durante l'ultimo periodo freddo, " lui continua.
I massi morenici nei monti Bale e Arsi sono stati mappati e campionati sul campo e successivamente datati utilizzando l'isotopo del cloro 36 Cl per determinare con precisione l'estensione e la tempistica delle glaciazioni passate. I ricercatori hanno avuto una sorpresa:"I nostri risultati mostrano che i ghiacciai negli altopiani etiopi meridionali hanno raggiunto la loro massima estensione tra 40, 000 e 30, 000 anni fa, "dice Groo, "diverse migliaia di anni prima che in altre regioni montuose dell'Africa orientale e del mondo". In totale, i ghiacciai degli altopiani meridionali coprivano un'area di oltre 350 km² durante il loro massimo. Oltre al raffreddamento di almeno 4-6 gradi C, gli estesi altopiani vulcanici sopra 4, 000 m hanno favorito lo sviluppo della glaciazione di questa grandezza.
I ricercatori hanno acquisito importanti informazioni confrontando le fluttuazioni dei ghiacciai appositamente ricostruite negli altopiani etiopi con quelle delle montagne più alte dell'Africa orientale e gli archivi climatici della Great African Rift Valley. "I confronti incrociati mostrano che le montagne tropicali dell'Africa orientale hanno subito un raffreddamento più pronunciato rispetto alle pianure circostanti, " Conclude Groos. "Inoltre, i risultati suggeriscono una risposta non uniforme dei ghiacciai e delle calotte polari dell'Africa orientale ai cambiamenti climatici durante l'ultimo periodo freddo, che può essere attribuito alle differenze regionali nella distribuzione delle precipitazioni e nel rilievo delle montagne, tra gli altri fattori, " lui continua.
Immagine satellitare della lunghezza fino a 200 m, Strisce di pietra smistate larghe 15 m e profonde 2 m sull'Altopiano Sanetti meridionale (ca. 3, 900 m.s.l.m.). Le strisce di pietra si sono probabilmente formate durante l'ultimo periodo glaciale in condizioni molto più fresche e possono essere meglio spiegate da uno smistamento naturale delle pietre nel corso del congelamento e scongelamento ciclico del terreno. Credito:Alexander R. Groos / Digital Globe Foundation
L'enigma delle strisce di pietra
Durante il loro lavoro sul campo sull'altopiano centrale di Sanetti nei Monti della Valle, i ricercatori si sono anche imbattuti in gigantesche strisce di pietra (fino a 1, 000 m di lunghezza, 15 m di larghezza e 2 m di profondità) al di fuori dell'area dell'ex calotta glaciale. "L'esistenza di queste strisce di pietra su un altopiano tropicale ci ha sorpreso, poiché le cosiddette morfologie periglaciali di questa grandezza erano precedentemente conosciute solo dalla zona temperata e dalle regioni polari e sono associate a temperature del suolo intorno al punto di congelamento, " disse Groos. Tuttavia, la temperatura media del suolo sull'Altopiano dei Sanetti è attualmente di circa 11 gradi C.
Campionamento di un masso erratico su una morena terminale dei Monti Arsi, che indica l'estensione dei ghiacciai della valle durante l'ultimo periodo glaciale. Il campione di roccia è stato quindi elaborato presso l'Università di Berna e datato all'ETH di Zurigo secondo i tempi delle fasi glaciali. Credito:Serdar Yesilyurt
I grandi massi e le colonne di basalto che compongono le strisce di pietra originariamente provenivano da formazioni rocciose fortemente erose e tappi vulcanici. Per come stanno le cose, i ricercatori ipotizzano che le strisce di pietra si siano formate durante l'ultimo periodo glaciale attraverso lo smistamento naturale delle rocce precedentemente distribuite in modo caotico nel corso del periodico congelamento e scongelamento del terreno vicino all'ex calotta glaciale. Però, localmente ciò avrebbe richiesto un calo della temperatura media del suolo di almeno 11 gradi C e della temperatura media dell'aria di almeno 7 gradi C. Se questo raffreddamento senza precedenti è un fenomeno regionale o esemplare per il raffreddamento delle alte montagne tropicali durante il l'ultimo periodo glaciale deve essere dimostrato da studi futuri provenienti da altre regioni montuose tropicali.
