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Come archivi del clima naturale, i depositi trovati nelle grotte possono svolgere un ruolo importante nella nostra capacità di comprendere e prevedere i cambiamenti climatici.
Ogni famiglia ha quelle storie che si tramandano di generazione in generazione. Alcuni di loro hanno a che fare con la storia, altri su un particolare individuo. Ma molti di loro hanno a che fare con il tempo.
Che sia quando arrivano sempre i monsoni o quale mese porta il clima più freddo, queste storie contribuiscono alla memoria del clima della società. "Poiché queste informazioni aiutano a rendere prevedibile il clima, è molto utile per, Per esempio, un agricoltore che semina, " ha detto il dottor Sebastian Breitenbach, un paleoclimatologo presso la Northumbria University.
Il problema è che il cambiamento climatico sta devastando i normali modelli meteorologici, rendendo la nostra memoria climatica meno affidabile. "Storicamente, la società può far fronte a un cambiamento del tempo, come una siccità, che durano solo un paio d'anni, " ha aggiunto il Dr. Breitenbach. "Ma quando l'interruzione continua per troppo tempo, è allora che tendiamo a finire nei guai".
Per evitare tali problemi, la società ha bisogno di una memoria climatica che non risalga a generazioni, ma millenni.
E ottenere quel tipo di memoria significa andare sottoterra.
In una ricerca quantitativa
Quando si tratta di accedere alla storia del clima della Terra, chiamate informazioni paleoclimatiche, le grotte hanno molto da dire.
Le grotte sono ricche di depositi come stalattiti e stalagmiti. chiamati speleotemi, questi depositi si formano quando l'acqua scende lentamente dalla superficie.
"Goccia a goccia, nel corso di migliaia, o anche milioni di anni, questi depositi crescono, con ogni strato che memorizza una registrazione della loro composizione chimica, " ha detto il dottor Breitenbach. "Di conseguenza, gli speleotemi fungono da eccellenti archivi climatici e sono vitali per comprendere come varia il clima e come l'ambiente risponde su scale temporali stagionali o millenarie".
Per ricostruire il clima e l'ambiente del passato, i paleoclimatologi utilizzano i cosiddetti indicatori proxy, misurazioni indirette che consentono di rilevare le variazioni delle precipitazioni, vegetazione, o eventi estremi come la siccità.
Quindi cosa significa questo in realtà?
Per scoprirlo, abbiamo chiesto al Dr. Breitenbach di spiegare:"Utilizzando i proxy, Posso dirti se 300, 000 anni fa il clima era più caldo, più freddo, più umido o più secco di oggi, " ha detto. "Quello che non posso dirti è quanto più caldo, più freddo, era più umido o più secco."
Per ottenere questo tipo di informazioni, che è quantitativo, Il Dr. Breitenbach ha bisogno di proxy più complessi. Per fortuna, attraverso il progetto QUEST, ha aiutato a sviluppare una serie di nuovi proxy in grado di estrarre esattamente questo tipo di informazioni dettagliate dagli speleotemi.
Per esempio, uno di questi nuovi proxy esamina i composti chimici specifici che possono essere trovati in un deposito di caverne. "Uno di questi composti viene prodotto solo quando si verifica un incendio sopra la grotta, " osservò il dottor Breitenbach. "Quando troviamo questo composto nello speleotema, possiamo ricostruire quando si sono verificati incendi in passato, la loro severità, e la loro frequenza."
Il Dr. Breitenbach e il suo team hanno anche sviluppato proxy per identificare i cambiamenti passati nella vegetazione. "Questo tipo di informazioni quantitative è fondamentale per rendere la registrazione degli speleotemi più utile per i modellisti climatici e i responsabili politici, " Ha aggiunto.
Guardare al passato per predire il futuro
Il Dr. Breitenbach non è solo nella sua ricerca per ottenere informazioni più dettagliate dal record di speleotemi. Infatti, ricerche simili stanno accadendo nelle grotte di tutto il mondo.
"Poiché ricostruire i climi del passato è impegnativo, siamo sempre alla ricerca di novità, modi più affidabili per estrarre informazioni dagli archivi geologici, " ha detto Anna Nele Meckler, professore all'Università di Bergen e ricercatore del progetto FluidMICS.
Il professor Meckler è particolarmente interessato a ottenere informazioni sulle temperature passate dagli speleotemi. È perché, secondo il prof. Meckler, disporre di tali informazioni potrebbe insegnarci molto sul cambiamento climatico e sull'impatto che i gas serra hanno sul nostro clima.
"Vogliamo capire quanto la temperatura fosse sensibile ai cambiamenti passati nella CO . atmosferica 2 , come sono stati collegati i cambiamenti di temperatura nelle diverse regioni, e quanto velocemente queste risposte sono avvenute, " lei disse.
Per ottenere queste informazioni, La prof.ssa Meckler e il suo team stanno sviluppando un processo in grado di determinare la densità di piccole quantità di acqua presenti negli speleotemi. "Poiché la densità dell'acqua è legata alla temperatura nel momento in cui l'acqua è rimasta intrappolata nella roccia, può dirci molto su quanto caldo o freddo facesse in un determinato momento, " lei ha aggiunto.
Estendere la nostra memoria climatica
Sebbene ognuno stia lavorando in diverse grotte e in diverse parti del mondo, tutti e tre i ricercatori stanno lavorando per estendere la nostra memoria climatica.
"Poiché il cambiamento climatico ci sta spostando rapidamente in un territorio sconosciuto, abbiamo urgente bisogno di capire meglio come potrebbe reagire il sistema climatico di oggi, " ha detto il prof. Meckler. "Perlomeno, possiamo accedere agli stati climatici e alle transizioni del passato e utilizzare queste informazioni per migliorare la nostra capacità di prevedere cosa ci aspetta".
"Se non conosciamo il passato, come possiamo valutare quanto siamo vulnerabili per il futuro, " chiede il dottor Breitenbach? "Con le tecniche giuste, gli speleotemi possono far luce su questo passato, dandoci la possibilità di prevedere e adattarci a ciò che sta arrivando".