I maar dell'Eifel vulcanico offrono uno sguardo al passato del clima dell'Europa centrale. Utilizzando carote di sedimenti, gli scienziati hanno potuto ricostruire il clima degli ultimi 60, 000 anni. Credito:Frank Sirocko, JGU
Meno di cento chilometri si trovano tra il distretto devastato dalle inondazioni di Ahrweiler e i laghi vulcanici dell'Eifel. Questi maar hanno ora fornito la prova che le condizioni meteorologiche estreme potrebbero aumentare. I ricercatori della Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) e del Max Planck Institute for Chemistry hanno utilizzato carote di sedimenti di laghi maar e maar secchi nell'Eifel vulcanico per interpretare con precisione come il clima in Europa centrale è cambiato negli ultimi 60, 000 anni. Nei periodi freddi, il clima ha oscillato meno, e gli estremi meteorologici erano meno pronunciati. Nei periodi caldi, d'altra parte, si sono verificati eventi di precipitazioni più estremi, e abbondanti fluttuazioni decennali. Questo risultato suggerisce che l'Europa centrale dovrà adattarsi a eventi meteorologici più estremi a causa del cambiamento climatico indotto dall'uomo.
Molti scienziati ritengono che il clima stabile degli ultimi 10, 000 anni era un prerequisito per lo sviluppo umano. Prima di ciò, il clima terrestre è stato caratterizzato da forti fluttuazioni. Questi divennero evidenti nell'alternanza di periodi glaciali e interglaciali. Nei periodi glaciali, si sono succedute fasi particolarmente fredde e un po' più calde. Il presente, anche il periodo insolitamente stabile dell'Olocene cade in un periodo così più caldo di un periodo glaciale. Ma l'umanità sta interrompendo questa fase stabile, principalmente emettendo gas serra. Le conseguenze di ciò possono essere viste anche dalla storia del clima. Un team guidato da Frank Sirocko, professore all'Università Johannes Gutenberg di Magonza, e Gerald Haug, Direttore del Max Planck Institute for Chemistry, sta ora utilizzando l'analisi delle carote di sedimenti dell'Eifel maar per mostrare come il cambiamento climatico ha influenzato l'Europa centrale nella pasta e potrebbe farlo in futuro.
Gli eventi estremi si verificano ogni 20-150 anni
In particolare, i sedimenti del maar secco di Auel hanno permesso ai ricercatori di capire che i cambiamenti nel sistema attuale del Nord Atlantico, che comprende la Corrente del Golfo, hanno direttamente influenzato il clima dell'Europa centrale. "Qui, i dati del nucleo di sedimenti dei maar dell'Eifel mostrano che durante i periodi più caldi, ci sono state fluttuazioni climatiche più forti con una maggiore variabilità della temperatura e delle precipitazioni, nonché eventi più estremi, " dice Sirocko, che ha avuto un ruolo chiave nello studio.
Dai sedimenti, i ricercatori hanno interpretato brevi periodi di alcuni decenni di riscaldamento aggiuntivo durante i periodi interglaciali e persino anni con eventi climatici e meteorologici estremi (ad esempio forti piogge), che si verificava ogni 20-150 anni. Durante i periodi glaciali, d'altra parte, il clima era molto più stabile.
"I nuclei di sedimenti sono così ben stratificati che possiamo decifrare il clima di quasi tutti gli anni degli ultimi 60.000 anni. Questo perché ad Auel, Per esempio, ogni anno si depositavano circa due millimetri di sedimento, " spiega Sirocko. Il suo team ha determinato il contenuto di carbonio organico strato per strato mentre i ricercatori del Max Planck Institute for Chemistry hanno analizzato le concentrazioni di silicio e alluminio. Da questi, possono dedurre la quantità di diatomee nell'acqua.
Strati di sedimenti particolarmente spessi durante le inondazioni
La particolarità dell'Eifel maars è che i sedimenti si sono depositati indisturbati nella profondità priva di ossigeno dei bacini lacustri. Queste condizioni uniche hanno preservato gli strati annuali. Il clima, ambiente, fauna, flora, e l'attività vulcanica dell'Eifel può quindi essere ricostruita abbastanza accuratamente da questi. Nei periodi interglaciali, anche il corso delle stagioni può essere visto negli strati – simili agli anelli annuali di un albero. Durante gli eventi di piena durante queste fasi, si sono formati anche strati di sedimenti particolarmente spessi; questi possono variare da alcuni millimetri a pochi centimetri. Nei periodi glaciali, d'altra parte, gli strati sono molto sottili e poco visibili. In essi non sono visibili nemmeno le variazioni stagionali.
"Il nostro clima è essenzialmente determinato dall'interazione della corrente calda del golfo e dell'aria fredda dal ghiaccio marino artico nell'Atlantico settentrionale. Ciò determina l'intensità e la frequenza delle aree a bassa pressione e la posizione della corrente a getto dell'emisfero settentrionale, " dice Sirocko. Lo sviluppo climatico nell'Atlantico e nell'Europa centrale è assolutamente sincrono. "Questa sincronicità mostra chiaramente che le temperature nella regione della Corrente del Golfo, in particolare, hanno controllato il clima europeo, " dice Alfredo Martinez-Garcia, uno dei ricercatori Max Planck coinvolti. "Prossimi cambiamenti nel sistema attuale dell'Atlantico e nella copertura di ghiaccio marino, in particolare, avrà anche un effetto diretto e immediato sul clima europeo".
Attenta pianificazione degli insediamenti e delle infrastrutture
"Ciò che abbiamo ricostruito per il clima dell'Eifel conferma una frequente osservazione nella storia del clima di altre regioni della Terra, soprattutto i tropici e subtropicali, degli ultimi millenni. La frequenza e l'intensità delle condizioni climatiche e meteorologiche estreme sono aumentate durante i periodi più caldi. Gli estremi non si verificavano più solo ogni cento anni, ma piuttosto a intervalli molto più brevi. Le differenze osservate nelle condizioni climatiche durante i periodi glaciali e i periodi interglaciali forniscono anche un'ulteriore prova che il riscaldamento indotto dall'uomo porterà a condizioni climatiche e meteorologiche sempre più intense, " dice Haug, coautore dello studio. "Perciò, nelle regioni più vulnerabili come l'Eifel, un'attenta considerazione dovrebbe essere data a come sono pianificati gli insediamenti e le infrastrutture come strade o reti di gasdotti".
Il collega di Haug Sirocko e il suo team hanno nel frattempo archiviato 52 carote lunghe dall'Eifel presso l'Istituto di geoscienze di Magonza, aprendo così uno dei più importanti geoarchivi dell'Europa centrale. Per la pubblicazione in Geoscienze naturali , ha combinato carotaggi dello Schalkenmehren, Holzmaar, e il lago maar secco di Auel per creare una sequenza completa degli ultimi 60, 000 anni.
I sedimenti maar sono stati studiati dagli anni '80. Nel 1998, Sirocko ha avviato il progetto Eifel Laminated Sediment Archive (ELSA) con l'obiettivo di sviluppare pienamente i depositi sedimentari nei laghi maar e nel vecchio, ora maar dell'Eifel insabbiati con carotaggi come geoarchivio.