Il mese scorso la concentrazione media di anidride carbonica atmosferica (CO2) è salita a quasi 418 parti per milione, un livello che non si vedeva sulla Terra da milioni di anni. Per avere un'idea di cosa potrebbe riservare il nostro futuro, gli scienziati hanno guardato al passato profondo. Ora, nuova ricerca dell'Università del Massachusetts Amherst, che unisce clima, simulazioni di modelli di calotta glaciale e vegetazione con una suite di diversi scenari climatici e geologici, apre la finestra più chiara mai vista sulla storia profonda della calotta glaciale antartica e su ciò che potrebbe riservare il nostro futuro planetario.

La calotta glaciale antartica ha suscitato il particolare interesse della comunità scientifica perché è "un fulcro del sistema climatico terrestre, influenzando tutto, dalla circolazione oceanica al clima, "dice Anna Ruth Halberstadt, un dottorando in geoscienze e autore principale dell'articolo, apparso di recente sulla rivista Lettere di Scienze della Terra e dei Pianeti . Inoltre, la calotta glaciale contiene abbastanza acqua ghiacciata per innalzare il livello del mare attuale di 57 metri.

Ancora, è stato difficile ricostruire con precisione il clima antartico medio Miocene. I ricercatori possono eseguire modelli, ma senza dati geologici per confrontare i modelli, è difficile scegliere quale simulazione è corretta. Al contrario, i ricercatori possono estrapolare dai dati geologici, ma tali punti dati offrono solo snapshot locali, non un contesto climatico più ampio. "Abbiamo bisogno sia di modelli che di dati geologici per sapere qualcosa, " dice Halberstadt. C'è un ultimo fattore di complicazione:la geologia. L'Antartide è divisa in due dalle montagne transantartiche, e qualsiasi immagine chiara della profonda storia dell'Antartide deve essere in grado di spiegare il lento sollevamento della catena montuosa del continente. "Senza conoscere l'elevazione, "dice Halberstadt, "è difficile interpretare il record geologico."

Halberstadt e i suoi colleghi, compresi ricercatori sia in Nuova Zelanda che nel Regno Unito, hanno ideato un approccio unico in cui hanno accoppiato un modello di calotta glaciale con un modello climatico, simulando anche i tipi di vegetazione che crescerebbero in ogni scenario di modello climatico. Il team ha utilizzato set di dati geologici storici che includevano punti di dati paleoclimatici noti come la temperatura passata, vegetazione, e glaciale vicinanza, per confrontare i loro climi modellati. Prossimo, il team ha utilizzato le esecuzioni del modello di riferimento per fare inferenze su quali scenari di modelli di CO2 e tettonici soddisfacevano i vincoli geologici noti. Finalmente, Halberstadt e i suoi colleghi hanno estrapolato le condizioni glaciali di tutto il continente.

La ricerca, che è stato sostenuto dalla NSF, ricostruito uno strato di ghiaccio spesso ma diminuito nelle condizioni ambientali più calde del medio Miocene. In questo modello, sebbene i margini della calotta glaciale dell'Antartide si fossero ritirati in modo significativo, maggiori precipitazioni hanno portato ad un ispessimento delle regioni interne della calotta glaciale. La modellazione del team suggerisce inoltre che il ghiaccio sulla regione del bacino di Wilkes in Antartide è avanzato durante i periodi glaciali e si è ritirato durante le interglaciali. Il bacino di Wilkes è la regione ritenuta particolarmente sensibile al futuro riscaldamento e potrebbe contribuire al futuro innalzamento del livello del mare.

"Paleoclima dell'Antartide, "dice Halberstadt, "è fondamentale per capire il futuro."