L'operazione di carotaggio di ghiaccio di Camp Century. Credito:Lawrence Livermore National Laboratory
La Groenlandia non è sempre stata ricoperta di ghiaccio. Infatti, negli ultimi 1,1 milioni di anni, La Groenlandia aveva una fiorente vegetazione ed ecosistemi.
Questa è la conclusione di un gruppo internazionale di ricercatori, tra cui uno scienziato del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), che ha analizzato i sedimenti alla base della carota di ghiaccio di Camp Century (1,4 chilometri di profondità) raccolta nel 1966. La ricerca appare nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .
Comprendere la storia della calotta glaciale della Groenlandia (GrIS) è fondamentale per prevedere la sua risposta al riscaldamento futuro e il contributo all'innalzamento del livello del mare. Per contesto, se il GrIS si è completamente sciolto, il livello del mare aumenterebbe di circa 20 piedi.
Il team ha analizzato sedimenti e rocce subglaciali, recuperato alla base delle carote di ghiaccio, che fornisce prove terrestri per il comportamento GrIS durante il Pleistocene Epoch (2,6 milioni di anni fa e durato fino a circa 11, 700 anni fa, l'era glaciale più recente).
Il sedimento, congelato sotto quasi 1,4 chilometri di ghiaccio, contiene piante fossili ben conservate e biomolecole provenienti da almeno due periodi caldi senza ghiaccio negli ultimi milioni di anni.
Gli isotopi stabili arricchiti nei pori del ghiaccio indicano precipitazioni a quote più basse, implicando l'assenza di una calotta glaciale. La somiglianza dei rapporti isotopici cosmogenici nel sedimento più in alto con quelli misurati nel substrato roccioso vicino al centro della Groenlandia suggerisce che la calotta glaciale si sia sciolta e riformata almeno una volta negli ultimi milioni di anni.
"La storia della calotta glaciale della Groenlandia e degli ecosistemi che hanno occupato la Groenlandia durante gli intervalli liberi dai ghiacci sono poco conosciuti, " ha detto lo scienziato LLNL Alan Hidy, coautore dello studio. "Questa conoscenza frammentaria della storia climatica della Groenlandia limita la nostra comprensione della calotta glaciale e della sensibilità dell'ecosistema al riscaldamento climatico".
Il nucleo di ghiaccio del Camp Century, raccolti dalla periferia della calotta glaciale nella Groenlandia nordoccidentale, recuperato 3,44 metri di sedimento congelato da 1,4 km di ghiaccio glaciale e ghiaccio limoso; questo è il più denso archivio sedimentario subglaciale recuperato finora da una carota di ghiaccio della Groenlandia. Il sedimento subglaciale non è stato studiato al di là dei rapporti iniziali sulla provenienza dei sedimenti e dei microfossili, comprese abbondanti diatomee d'acqua dolce e cisti di crisofito, polline e scarsi fossili marini, come le diatomee, spicole di spugna e dinoflagellati. Il materiale di base è rimasto in deposito congelato per decenni fino a quando non è stato riscoperto nel 2017.
Nella nuova ricerca, il team ha decifrato la storia glaciale ed ecologica della Groenlandia nordoccidentale utilizzando tecniche analitiche che non erano disponibili quando questo archivio di sedimenti unico è stato recuperato più di 50 anni fa. I ricercatori hanno analizzato due campioni, rispettivamente dalle sezioni superiore e inferiore del sedimento subglaciale del Secolo del Campo. Hanno trovato la storia di deposizione e le caratteristiche del sedimento utilizzando nuclidi cosmogenici in situ, luminescenza stimolata dall'infrarosso, analisi di geochimica e microscopia elettronica a scansione e spettroscopia a raggi X a dispersione di energia.
I ricercatori del Center for Accelerator Mass Spectrometry del LLNL hanno analizzato il 10 berillio cosmogenico nei sedimenti, che è stata un'analisi chiave per determinare che il ghiaccio è stato esposto a radiazioni cosmogeniche vicine alla superficie negli ultimi 1,1 milioni di anni.
"Abbiamo scoperto che il sedimento subglaciale di Camp Century conserva un unico, record multimilionario di glaciazioni e vegetazione, " ha detto Hidy. "Questi dati sono coerenti con la copertura di ghiaccio persistente interrotta da almeno due periodi di perdita e ricrescita della calotta glaciale, una volta nel Pleistocene inferiore e un'altra negli ultimi 1,1 milioni di anni."