Jack Ridge usa una bussola per mostrare la direzione di una serie di striature glaciali in cima al Waitt's Mount a Malden, nel Massachusetts. Credito:Alonso Nichols
Con le continue notizie di ghiacciai in Groenlandia, Antartide, Alaska e Alpi, così come in altre parti del mondo, che si sciolgono molto più velocemente del previsto, Tufts Now si è rivolto a un esperto di calotte glaciali e dell'ultima era glaciale per comprendere meglio il quadro generale .
Jack Ridge, professore e presidente del Dipartimento di Scienze della Terra e del Clima, ha costruito una carriera studiando il ritiro dell'ultima calotta glaciale che ricopriva il Nord America orientale. Ha creato mappe geologiche dettagliate della vicina riserva di Middlesex Fells, nonché di aree del New Hampshire e del centro di New York, ha creato il North American Varve Project e ha insegnato e condotto il lavoro sul campo a Tufts per quasi quattro decenni.
Ridge ha condiviso come i ghiacciai del passato hanno plasmato il nostro paesaggio, perché le calotte glaciali di oggi si stanno riducendo a un ritmo accelerato e cosa lo preoccupa di più del rapido scioglimento dei ghiacciai.
Ciuffi ora:iniziamo inquadrando le ere glaciali dalla prospettiva più ampia possibile. Nel corso della storia della Terra, a partire da miliardi di anni fa, ci sono stati periodi freddi che hanno permesso la formazione di ghiacciai sul pianeta. Le ere glaciali negli ultimi 2,5 milioni di anni si sono verificate in cicli di intervalli sia molto freddi che caldi come quelli che abbiamo oggi. I ghiacciai dell'ultima era glaciale si sono ritirati dal New England circa 10.000 anni fa.
Jack Ridge:Le passate ere glaciali si sono dimostrate molto cicliche. Questo è chiaro da lunghe registrazioni climatiche e sembriamo comprendere i meccanismi responsabili:i cicli orbitali della Terra che influenzano la quantità di radiazione solare che riceviamo innescano cambiamenti nella circolazione oceanica e atmosferica, la quantità di anidride carbonica nell'atmosfera e la quantità di copertura di ghiaccio marino vicino ai poli.
Il periodo in cui viviamo ora è il periodo interglaciale dell'Olocene, che tecnicamente iniziò 11.700 anni fa. In precedenza, prima dell'ultima grande era glaciale, c'era stato un altro periodo interglaciale tra 135.000 e 90.000 anni fa, quando il Nord America era significativamente più caldo di oggi e il livello del mare era di sei metri [20 piedi] più alto. Gli alligatori vivevano a nord fino alla valle del fiume Ohio, per esempio.
Tuttavia, anche nel nostro periodo interglaciale, vedrai registrazioni di sbalzi climatici più piccoli. La piccola era glaciale, per la quale esiste un record storico, ha avuto un impatto sull'Europa e il Nord America dall'anno 1000 circa alla metà del 1800. Nel 1600 Londra era abbastanza fredda da tenere fiere del gelo sul Tamigi ghiacciato.
Le lastre di ghiaccio sembrano essere colossali quando si tratta di modellare il paesaggio. Devono aver avuto un'incredibile forza abrasiva.
Un ghiacciaio è un potente agente di erosione non solo perché è grande e pesante, ma perché si muove, o addirittura scivola, sulla superficie terrestre. La calotta glaciale che un tempo ricopriva Boston era spessa circa un miglio e, poiché la base del ghiacciaio era bagnata, scivolò rapidamente sulla superficie terrestre, probabilmente a velocità di centinaia di metri all'anno.
Le calotte glaciali si spostano sempre da dove la loro superficie ha un'elevazione elevata verso le aree di bassa quota sul margine. Ciò significa che il ghiaccio che scorreva attraverso il New England proveniva dal Canada. Questo è vero anche quando il ghiacciaio diventa più piccolo:il ghiaccio scorre sempre verso l'esterno dal centro della calotta glaciale. Ma durante la recessione del ghiaccio, o ritiro del ghiaccio, la velocità di scioglimento a quote più basse diventa maggiore della portata, e quindi vediamo un netto ritiro.
La calotta glaciale in movimento raschia la superficie terrestre e raccoglie depositi. Allo stesso tempo, riordina i sistemi di drenaggio scavando valli e creando bacini lacustri. Fondamentalmente riconfigura il paesaggio. I Grandi Laghi sono il risultato di ghiacciai che scavano rocce, ad esempio, principalmente vicino al bordo della calotta glaciale, dove ci sono grandi lobi che si muovono velocemente.
Possiamo anche vedere la sua azione nel campus di Tufts. Quello che chiamiamo la collina è un deposito glaciale aerodinamico noto come drumlin. Quindi, Ballou Hall è costruita su un cumulo di sedimenti risalenti a 35.000-17.000 anni fa.
Ma il record lasciato dai depositi non è di continuo ritiro. Mi piace dire che è nervoso e a scatti con periodi di rapida recessione punteggiati da brevi periodi di espansione dei ghiacciai e poi più ritirata.
Porti i tuoi studenti in gita nelle vicine Middlesex Fells. Quali sono alcuni dei segni visivi che cerchi in quella topografia?
The Fells ha alcuni grandi esempi di erosione glaciale sotto forma di striature glaciali, o graffi e solchi, e ci sono grandi massi lasciati in vari punti che sono stati spostati dal ghiaccio. Abbiamo anche trovato tracce di morene, cumuli di detriti lasciati ai margini del ghiacciaio circa 17.000 anni fa mentre si stava ritirando.
Li porto anche a Waitts Mountain a Malden. L'intera sommità della collina è rocciosa a vista, in gran parte segnata da bellissime striature e solchi glaciali. Dico sempre loro di mettere la mano sulla roccia e poi dico:"Ora non c'è niente tra te e l'ultima era glaciale".
Uno studio recente ha rivelato che lo scioglimento della calotta glaciale della Groenlandia contribuirà probabilmente a quasi un piede all'innalzamento del livello del mare globale entro la fine del secolo e che le piattaforme di ghiaccio che circondano la costa antartica si stanno ritirando rapidamente. Gli scienziati del British Antarctic Survey hanno riferito che "dovremmo aspettarci di vedere grandi cambiamenti su scale temporali ridotte in futuro, anche da un anno all'altro". Puoi commentare la rapidità di questa perdita?
Lo scioglimento e il ritiro dei ghiacciai è sempre dipeso da quanto un ghiacciaio è fuori equilibrio con il clima esistente. Nel corso degli eoni, lo scioglimento si è verificato ogni volta che la temperatura della Terra sale a un livello in cui il ghiaccio semplicemente non può essere mantenuto.
Ma dalla rivoluzione industriale, gli esseri umani hanno costantemente innalzato la temperatura terrestre attraverso le emissioni di carbonio, e oggi stiamo sperimentando il riscaldamento del pianeta a un ritmo molto più veloce. Di conseguenza, i ghiacciai del pianeta sono sempre più fuori equilibrio.
Questo squilibrio diventa particolarmente complicato dove il ghiacciaio finisce nell'oceano. I fronti galleggianti dei ghiacciai, o piattaforme di ghiaccio, vengono sollevati dall'innalzamento del livello del mare, che li destabilizza ulteriormente, creando enormi iceberg mediante un processo chiamato “calving”. Il parto provoca una recessione ancora più rapida e il riscaldamento dell'acqua di mare attorno al bordo di una calotta glaciale contribuirà ulteriormente al collasso del ghiacciaio.
Dove sei più preoccupato?
Mi preoccupo soprattutto della recessione del ghiaccio in Antartide e Groenlandia, dove le calotte polari sono molto grandi. Qui, lo scioglimento del ghiaccio sta avvenendo a un ritmo più veloce del previsto e continua ad accelerare ogni anno. È probabile che lo scioglimento della calotta glaciale innalzi drasticamente il livello del mare e porti a possibili cambiamenti nella circolazione atmosferica e oceanica, che possono alterare il clima in molte aree e forse innescare eventi meteorologici estremi in tutto il pianeta.
In Antartide, dove la calotta glaciale è nove volte più grande che in Groenlandia, sulla costa si stanno formando grandi iceberg, specialmente sulla penisola antartica, dove i ghiacciai più piccoli si stanno attualmente destabilizzando. E dietro l'angolo a ovest, anche il ghiacciaio di Pine Island sta subendo un parto accelerato.
È difficile capire quanto siano grandi alcuni iceberg in Antartide. Il più grande che abbiamo visto negli ultimi 50 anni circa era due volte e mezzo più grande del Connecticut. Era un grosso pezzo di ghiaccio. Se l'intera calotta glaciale antartica si sciogliesse, aumenterebbe il livello del mare di 65 metri, o circa 200 piedi. Ciò coprirebbe l'intero stato della Florida.
Quindi gli scienziati stanno osservando da vicino la perdita di ghiaccio in Groenlandia e in Antartide poiché sono i principali contributori all'innalzamento del livello del mare; hanno il potenziale per riconfigurare tutte le coste e le nazioni insulari, e questo è sicuramente un motivo per accelerare il modo in cui pianifichiamo di adattarci a quel futuro incerto.
Ma i livelli crescenti di anidride carbonica negli oceani, che causano l'acidificazione degli oceani, sono per me ancora più preoccupanti. Il cambiamento climatico sta cambiando gli ecosistemi oceanici, con gravi conseguenze per la vita marina e, naturalmente, per l'oceano come fonte di cibo. A mio modo di pensare, questo è probabilmente il problema più grande che dovremo affrontare.
Non abbiamo assistito a questo tipo di cambiamento in altri periodi interglaciali perché attualmente siamo andati ben oltre i livelli di anidride carbonica che si sono verificati in altri periodi interglaciali negli ultimi 2 milioni di anni.
C'è un notevole dibattito quando si tratta di prevedere la prossima era glaciale. Alcuni esperti di clima affermano che l'attività umana annullerà qualsiasi cambiamento nei cicli orbitali della Terra. Hai qualche idea sui tempi della prossima era glaciale?
Sembra che il moderno riscaldamento globale, man mano che diventa più estremo e, se sostenuto, avrà la capacità di compensare le tendenze di raffreddamento che potrebbero verificarsi. Tuttavia, quando prevediamo le ere glaciali, guardiamo a 10.000 anni o più nel futuro e ciò rende più difficile prevedere le tendenze climatiche.
Ad esempio, se il nostro attuale disastro climatico diventasse estremo, possibilmente abbassando la popolazione umana aumentando le pandemie o riducendo drasticamente le scorte alimentari umane, potremmo finire per produrre minori emissioni di carbonio.
Dovremmo anche considerare che, su una scala di migliaia di anni, potremmo rimanere senza combustibili fossili e ci saranno imposte minori emissioni. In questo caso, il clima potrebbe tornare a una condizione più vicina al suo stato naturale e le ere glaciali potrebbero continuare come negli ultimi mezzo milione di anni.
Sarà difficile prevedere come i cambiamenti climatici nei prossimi due secoli avranno un impatto su un'era glaciale di 10.000 anni nel futuro. A mio parere, dovremmo preoccuparci dell'impatto del riscaldamento sui prossimi secoli. La preoccupazione per le lontane ere glaciali in questo momento, sebbene interessante, mi sembra una distrazione e dovremmo concentrarci maggiormente sulla crisi attuale. + Esplora ulteriormente