Secondo uno studio pubblicato sulla rivista Nature Communications, l'intensità e il tasso di scioglimento durante il penultimo scioglimento del ghiaccio erano molto più elevati di quanto si pensasse in precedenza . Secondo le conclusioni dello studio, in questo scenario di cambiamento climatico, l'instabilità delle calotte glaciali marine, quelle che sfociano direttamente nell'oceano, è stata determinante per accelerare il riscaldamento globale.

L'articolo si basa su un progetto di ricerca co-guidato da Isabel Cacho, professoressa presso il Dipartimento di Dinamica della Terra e dell'Oceano della Facoltà di Scienze della Terra dell'Università di Barcellona e membro del Gruppo di ricerca consolidato UB in Geoscienze marine, insieme a Heather M. Stoll, professore al Politecnico federale di Zurigo (Svizzera).

Conoscere con precisione la velocità del processo di scioglimento di grandi masse di ghiaccio polare è una delle grandi sfide scientifiche relative al cambiamento climatico. Lo studio degli scioglimenti dei ghiacci passati, sebbene non siano analoghi alla situazione attuale, fornisce uno scenario sperimentale per analizzare la velocità di risposta di queste masse di ghiaccio.

Per studiare i processi di fusione sul pianeta, fino ad ora, erano disponibili solo cronologie solide per l'ultima deglaciazione, un periodo climatico durato circa 9.000 anni. Lo studio, in parte svolto presso i Centri Scientifici e Tecnologici dell'UB (CCiTUB), presenta ora il primo record dello scioglimento della penultima deglaciazione con una cronologia robusta e contrastata, e rivela che tale scioglimento si è concentrato in un periodo di circa 5.000 anni - da 135.000 a 130.000 anni prima del presente - introducendo cambiamenti significativi nelle cronologie fino ad ora accettate.

Stalagmiti sui monti Cantabrici per studiare il cambiamento climatico

La penultima deglaciazione è un periodo difficile da datare utilizzando i documenti marini, sempre basati su tecniche indirette molto imprecise per analizzare i cambiamenti del sistema climatico su una scala temporale di decenni, secoli o addirittura millenni. Questo studio si basa sull'analisi delle stalagmiti delle grotte dei monti Cantabrici nella penisola iberica, archivi climatici che rivelano cambiamenti nella salinità del Nord Atlantico derivati ​​dallo scioglimento di grandi calotte polari e; inoltre, forniscono informazioni sull'evoluzione delle temperature atmosferiche nella regione in passato.

"Ad oggi, questa penultima deglaciazione è stata datata bene solo nei registri delle grotte delle aree tropicali (Asia e Sud America) ma in nessun caso sono stati in grado di catturare il segnale di scioglimento del Nord Atlantico", afferma Isabel Cacho, ricercatrice ICREA Academia presso il UB.

L'uso delle stalagmiti come sensori climatici consente di stabilire cronologie con elevata precisione scientifica. Ma, in più, la chimica del carbonato che forma le stalagmiti capta variabili climatiche determinanti nella ricostruzione del clima. Nel caso delle grotte oggetto di questo studio, le precipitazioni nel Nord Atlantico trasferiscono il segnale di fusione al carbonato, mentre l'attività biologica della terra fissa il segnale della temperatura dell'aria alla chimica dell'acqua che percola nella grotta.

Oceano, atmosfera e criosfera

L'integrazione di questi tre elementi — cronologie solide, scioglimento del ghiaccio e indicatori di temperatura — conferisce ai documenti pubblicati un carattere unico di straordinario valore per la comprensione dei processi di interazione atmosfera-oceano durante le fasi del riscaldamento planetario globale. Questi risultati ci hanno permesso di riformulare ipotesi precedentemente accettate e di delineare un nuovo quadro cronologico che è stato trasferito ai registri marittimi esistenti, fornendo una nuova prospettiva sulla velocità dei processi al lavoro durante la penultima deglaciazione.

"Il nostro studio stabilisce un punto di ancoraggio nella cronologia dall'inizio alla fine dello scioglimento, confermando l'ipotesi a lungo accettata che i cambiamenti nell'insolazione controllati dai movimenti orbitali della Terra siano i fattori scatenanti di questo importante cambiamento climatico", afferma Isabel Cacho. "Ma ci permette di stabilire per la prima volta una solida cronologia dei processi di feedback oceanici e atmosferici innescati da questo cambiamento di insolazione iniziale, un cambiamento molto modesto per quanto riguarda il bilancio energetico della Terra."

"Pertanto, l'intensità del riscaldamento dell'ultima deglaciazione non è stata controllata dai cambiamenti dell'insolazione, ma dai processi di feedback climatico tra l'oceano, l'atmosfera e la criosfera o la massa di ghiaccio", aggiunge.

La fragilità delle calotte glaciali di origine marina

Le calotte glaciali basate sul mare sono state determinanti nell'accelerare il processo di riscaldamento della penultima deglaciazione. "Le correnti marine contribuiscono allo scioglimento della base di questi ghiacciai e, man mano che queste strutture diventano più fluide e fragili, la velocità di progressione del ghiacciaio accelera e il ghiaccio viene scaricato direttamente in mare a una velocità che non consente al ghiacciaio di rigenerare", spiega la professoressa Judit Torner, membro dell'UB Consolidated Research Group in Marine Geosciences e coautrice dello studio.

Tuttavia, lo scarico diretto di ghiaccio nell'oceano ha un impatto diretto sulle correnti oceaniche e ha causato un brusco rallentamento della circolazione marina nel Nord Atlantico. "Questo è accaduto ripetutamente in passato, ma il nostro studio indica che questo processo è stato particolarmente intenso, rapido e prolungato durante la penultima deglaciazione", aggiunge Torner.

Questo cambiamento nella circolazione è stato decisivo nell'evoluzione del clima in quanto ha influenzato direttamente il ciclo del carbonio oceanico, con un aumento della CO₂ atmosferica livelli e, quindi, nell'effetto serra dell'atmosfera. "Ciò ha causato un'enorme amplificazione del processo di riscaldamento durante questa penultima deglaciazione", sottolineano i ricercatori.

Ghiacciai del passato, lezioni del presente

Oggi, gran parte dei ghiacciai della Groenlandia e dell'Antartide hanno una base marina che mostra segni di scioglimento e destabilizzazione. Un altro motivo di preoccupazione è che i processi oceanici e atmosferici che hanno reagito allo scioglimento descritto nell'articolo non sono diversi da quelli descritti in altre deglaciazioni, "ma la penultima deglaciazione", dice Isabel Cacho, "è unica nel senso che ha dato fino a un periodo interglaciale più caldo di quello attuale (circa 0,5–1,5 ºC più caldo delle temperature preindustriali)". Queste condizioni sono durate per secoli e hanno causato un maggiore scioglimento dei ghiacci in Groenlandia e in Antartide, aumentando il livello del mare di 5-6 metri sopra i livelli attuali. "Questo suggerisce che non solo i processi di feedback stessi, ma anche la velocità con cui reagiscono, sono in grado di plasmare l'intensità del cambiamento climatico", aggiunge Cacho.

"Questo è molto preoccupante, poiché attualmente stiamo vivendo il cambiamento climatico più rapido nella storia del nostro pianeta. Le nostre osservazioni sui climi passati confermano le proiezioni climatiche disponibili, esortandoci a mettere in atto misure per contenere il riscaldamento globale al di sotto di 1,5°C e rallentano così una serie di cambiamenti che avranno un costo elevato per noi e per gli ecosistemi che ci sostengono. Ma il contenimento del cambiamento climatico richiede un'azione immediata a tutti i livelli", concludono i ricercatori. + Esplora ulteriormente

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