Enormi grumi di carbonato ricoprono il fondale marino dove grandi quantità di metano fuoriescono dai sedimenti e dalle rocce sottostanti, segnando il punto in cui Dessandier e colleghi hanno mirato a perforare le carote di sedimenti profondi. Credito:Giuliana Panieri
Le ere glaciali non sono così facili da definire. Può sembrare intuitivo che un'era glaciale rappresenti un pianeta ghiacciato, ma la verità è spesso più sfumata di così. Un'era glaciale ha glaciazioni e deglaciazioni costanti, con lastre di ghiaccio che pulsano al ritmo del clima che cambia. Questi giganti sono stati costantemente crescendo e calando, esercitando, e sollevamento della pressione dal fondo dell'oceano.
Diversi studi mostrano anche che la più recente deglaciazione, L'Olocene (circa 21ka-15ka fa) del Mare di Barents ha avuto un enorme impatto sul rilascio di metano nell'acqua. Uno studio più recente in Geologia guarda ancora più nel passato, circa 125 000 anni fa, e contribuisce alla conclusione:lo scioglimento delle calotte glaciali artiche determina il rilascio del potente gas serra metano dal fondo dell'oceano.
"Nel nostro studio, espandiamo la storia geologica del passato rilascio di metano artico al penultimo interglaciale, il cosiddetto periodo Eemiano. Abbiamo scoperto che le somiglianze tra gli eventi sia dell'Olocene che della deglaciazione di Eemian sostengono un fattore comune per il rilascio episodico di metano geologico:il ritiro delle calotte glaciali", afferma il ricercatore Pierre-Antoine Dessandier, che ha condotto questo studio come borsista post-dottorato presso il CAGE Center for Arctic Gas Hydrate Environment and Climate presso l'UiT The Arctic University of Norway.
Vedere migliaia di anni di rilascio di metano in minuscoli gusci
Lo studio si basa su misurazioni di diversi isotopi trovati nelle carote di sedimenti raccolte nell'Oceano Artico. Gli isotopi sono variazioni di elementi chimici, come carbonio e ossigeno, in questo caso. Diversi isotopi dello stesso elemento hanno peso diverso e interagiscono con altri elementi chimici nell'ambiente in modi specifici. Ciò significa che la composizione di alcuni isotopi è correlata ai cambiamenti ambientali, come la temperatura o la quantità di metano nella colonna d'acqua o all'interno del sedimento. Gli isotopi vengono raccolti e immagazzinati nei gusci di minuscoli organismi chiamati foraminiferi e in questo modo vengono archiviati nei sedimenti per migliaia di anni mentre le minuscole creature muoiono. Anche, se il metano è stato rilasciato per periodi di tempo più lunghi, i gusci archiviati ottengono una crescita eccessiva di carbonato che di per sé può anche essere testata per gli isotopi.
"Il record isotopico ha mostrato che quando la calotta glaciale si è sciolta e la pressione sul fondo del mare è diminuita durante l'Eemian, il metano è stato rilasciato a scatti violenti, filtra lenti, o una combinazione di entrambi. Quando il ghiaccio scomparve completamente, alcune migliaia di anni dopo, le emissioni di metano si erano stabilizzate", afferma Dessandier.
Da dove viene il metano?
I giacimenti di metano dell'Artico sono costituiti da idrati di gas e gas libero. Gli idrati di gas sono solidi, solitamente gas metano, congelato in una gabbia con acqua, ed estremamente suscettibile alle variazioni di pressione e temperatura nell'oceano. Questi serbatoi sono potenzialmente abbastanza grandi da aumentare le concentrazioni atmosferiche di metano se rilasciati durante lo scioglimento del ghiaccio glaciale e del permafrost. Il Geologia Lo studio rafforza l'ipotesi che il rilascio di questo gas serra sia fortemente correlato allo scioglimento delle calotte glaciali. È anche un esempio del passato che mostra cosa può riservare il futuro.
"L'attuale accelerazione dello scioglimento dei ghiacci della Groenlandia è un analogo del nostro modello. Riteniamo probabile il futuro rilascio di metano dal basso e nelle vicinanze di queste calotte glaciali". Dice Dessandier
L'aumento delle emissioni di metano contribuisce in modo determinante alla crescente concentrazione di gas serra nell'atmosfera terrestre, e sono responsabili fino a un terzo del riscaldamento globale a breve termine. Nel corso del 2019, circa il 60% (360 milioni di tonnellate) del metano rilasciato a livello globale proveniva da attività umane, mentre le fonti naturali hanno contribuito per circa il 40% (230 milioni di tonnellate).
Quanto metano alla fine sia arrivato nell'atmosfera durante le deglaciazioni dell'Eemiano e dell'Olocene rimane incerto. Parte del problema nel quantificare questo sono le comunità microbiche che vivono sul fondo del mare e nell'acqua e usano il metano per sopravvivere.
Ma entrambe le passate deglaciazioni sono avvenute nel corso di migliaia di anni, mentre l'attuale ritiro delle calotte glaciali è senza precedenti secondo i dati geologici.
"Le proiezioni del futuro cambiamento climatico dovrebbero sicuramente includere il rilascio di metano a seguito della diminuzione delle calotte glaciali. Il passato può essere usato per informare meglio il futuro".