Durante l'ultima era glaciale, il clima è cambiato ripetutamente e rapidamente durante i cosiddetti eventi Dansgaard-Oeschger, dove le temperature della Groenlandia sono aumentate tra 5 e 16 gradi Celsius in decenni. Quando alcune parti del sistema climatico sono cambiate, altre parti del sistema climatico si sono susseguite come una serie di tessere del domino che si rovesciano in successione. Questa è la conclusione di un'analisi dei dati delle carote di ghiaccio da parte di un gruppo di ricercatori che includeva la postdoc Emilie Capron e il professore associato Sune Olander Rasmussen della Sezione per la fisica del ghiaccio, Clima e Terra al Niels Bohr Institute, Università di Copenaghen, in Danimarca.

Questa scoperta, appena pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura , è preoccupante perché l'estensione del ghiaccio marino nell'Artico ha svolto un ruolo importante in questi drammatici cambiamenti climatici del passato. Oggi, l'estensione del ghiaccio marino si sta riducendo rapidamente, ed è incerto se questa parte del sistema climatico possa innescare improvvisi futuri cambiamenti climatici.

Comprendere i cambiamenti climatici improvvisi nel passato è fondamentale per la nostra capacità di prevedere con sicurezza se qualcosa di simile accadrà oggi o nel prossimo futuro.

Negli ultimi decenni, questo ha portato gli scienziati del clima a cercare relazioni causali di improvvisi cambiamenti climatici durante l'era glaciale, quando le temperature della Groenlandia sono aumentate ripetutamente fino a 16 gradi Celsius in pochi decenni prima di tornare lentamente ai normali livelli dell'era glaciale.

La domanda

"Molti studi hanno cercato di rispondere a questa domanda di vecchia data:quale parte del sistema climatico è cambiata per prima quando questi circa 30 improvvisi cambiamenti climatici, chiamati eventi Dansgaard-Oeschger, iniziò? Era, Per esempio, le correnti oceaniche nel Nord Atlantico, i modelli di vento e pioggia nell'emisfero settentrionale, o la diffusione del ghiaccio marino nell'Artico che ha innescato il cambiamento climatico?" afferma la scienziata del nucleo di ghiaccio Emilie Capron del Niels Bohr Institute (Università di Copenaghen) e dell'Institute of Environmental Geosciences (CNRS/Université Grenoble Alpes/IRD/Grenoble INP) , che ha condotto lo studio ora pubblicato in Comunicazioni sulla natura .

Questa nuova analisi rivela un insieme sorprendentemente diverso di dinamiche all'interno degli eventi Dansgaard-Oeschger. Gli stessi processi fisici sono cambiati insieme come una fila di tessere del domino a cascata, ma sorprendentemente, né il tasso di cambiamento né l'ordine dei processi erano gli stessi da un evento all'altro.

In cerca di una spiegazione

Il team di ricercatori ha utilizzato i dati di due carote di ghiaccio parallele della Groenlandia che hanno attraversato l'ultima era glaciale per creare un'immagine di un tipico evento Dansgaard-Oeschger e per determinare in quale ordine le parti del sistema climatico sono cambiate all'inizio delle brusche transizioni climatiche .

L'obiettivo è essere in grado di trasferire questa conoscenza del passato al clima di oggi e utilizzare l'impronta digitale del cambiamento climatico passato come una sorta di segnale di avvertimento per possibili cambiamenti climatici improvvisi in futuro.

Le analisi, finanziato dall'UE come azione Marie Skłodowska-Curie e da una borsa di ricerca della Fondazione Carlsberg, hanno mostrato che i cambiamenti nelle diverse parti del sistema climatico:correnti oceaniche, i modelli di ghiaccio marino e vento erano così strettamente intrecciati che probabilmente si innescavano e si rafforzavano a vicenda, e ha portato a questi improvvisi cambiamenti climatici ricorrenti.

Confermato da un modello

I risultati hanno portato il team internazionale di scienziati a confrontare i dati del nucleo di ghiaccio con i nuovi risultati delle simulazioni del modello climatico dell'ultima era glaciale sviluppate dal coautore Guido Vettoretti, postdoc presso l'Istituto Niels Bohr. Questo modello climatico di classe IPCC è dello stesso tipo di quelli utilizzati per fare proiezioni sui futuri cambiamenti climatici. Il confronto ha rivelato che il modello ha mostrato lo stesso tipo di comportamento entangled del ghiaccio marino, forza delle correnti oceaniche, e modelli di vento e precipitazioni.

Questa è una notizia positiva in quanto aumenta la nostra fiducia che questi modelli complessi catturino in modo dimostrabile i processi fisici necessari per simulare questi improvvisi cambiamenti climatici passati. Però, il risultato è anche preoccupante:uno dei domino climatici che potrebbero sconvolgere l'intero sistema durante l'era glaciale è stata l'estensione della copertura di ghiaccio marino nel Nord Atlantico, e l'estensione moderna del ghiaccio marino è diminuita a un ritmo significativo dagli anni '80, evidenziando il rischio di un simile effetto domino dovuto ai cambiamenti climatici causati dall'uomo.

Implicazioni per il clima futuro

Sfortunatamente, la nostra comprensione dell'interazione tra le molte parti del sistema climatico terrestre è insufficiente per consentirci di valutare il rischio di eventi simili di improvvisi cambiamenti climatici in futuro.

Allo stesso modo, seguendo l'analogia del domino:Non sappiamo fino a che punto le condizioni iniziali dei domino siano diverse nel sistema climatico odierno rispetto alla situazione durante l'ultima era glaciale.

"In ogni caso, i risultati sottolineano l'importanza di cercare di limitare il cambiamento climatico attraverso, Per esempio, riduzione delle emissioni antropiche di CO ₂ e altri gas serra, sia per ridurre il prevedibile, graduale cambiamento climatico e per ridurre il rischio di futuri cambiamenti climatici improvvisi, " afferma il coautore Sune Olander Rasmussen, professore associato presso l'Istituto Niels Bohr, e aggiunge:"Se non vuoi che le tessere del domino si rovescino, faresti meglio a non spingere troppo il tavolo su cui stanno in piedi."