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I fossili molecolari e l'apprendimento automatico hanno consentito agli scienziati di costruire le prime carte delle temperature degli oceani antartici negli ultimi 45 milioni di anni, offrendo importanti informazioni sui futuri cambiamenti del livello del mare.
Il team, guidato da scienziati della Victoria University di Wellington (NZ) e Birmingham (Regno Unito), afferma che i loro risultati suggeriscono che ci stiamo avvicinando a un "punto critico" in cui il riscaldamento degli oceani causato dalla CO 2 atmosferica causerà un catastrofico innalzamento del livello del mare a causa dello scioglimento delle calotte glaciali. I loro risultati sono pubblicati oggi (15 settembre 2022) su Nature Geoscience .
Nello studio, il team ha esaminato fossili molecolari da campioni prelevati durante progetti di perforazione oceanica. I resti fossili sono infatti molecole unilipidiche (insolubili in acqua) prodotte da archei, organismi unicellulari simili ai batteri. Gli archaea regolano la composizione dei lipidi della loro membrana esterna in risposta alle variazioni della temperatura del mare. Studiando questi cambiamenti, gli scienziati possono trarre conclusioni sull'antica temperatura del mare che avrebbe circondato un particolare campione mentre moriva.
Sebbene queste tecniche fossili molecolari siano ben utilizzate dai paleoclimatologi, il team di Wellington (NZ) e Birmingham (Regno Unito) ha fatto un ulteriore passo avanti. Hanno utilizzato l'apprendimento automatico per perfezionare la tecnica, fornendo il primo record fino ad oggi di variazione della temperatura del mare antartico durante gran parte del periodo Cenozoico, coprendo gli ultimi 45 milioni di anni.
Ciò significa che gli scienziati sono in grado di individuare in modo molto più accurato le temperature storiche che hanno causato la crescita e il restringimento delle calotte glaciali durante quel periodo. La futura perdita di calotte glaciali e il ritiro dei ghiacciai nell'Antartide è di fondamentale importanza poiché lo scioglimento dei ghiacci nella regione potrebbe aumentare il livello del mare fino a 50 m.
"Il record che abbiamo prodotto offre una panoramica molto più solida delle fluttuazioni delle temperature antartiche e di come queste si riferiscono ai cambiamenti nella quantità di ghiaccio e alla topografia dell'Antartide, in questo periodo e apre la strada a stime migliori degli eventi futuri", spiega l'autore principale di Birmingham, il dottor James Bendle.
Il collegamento tra CO2 , le temperature della superficie del mare e la quantità di ghiaccio in Antartide è chiara negli ultimi 45 milioni di anni. Ma una scoperta sorprendente è stata che il raffreddamento degli oceani non sempre corrispondeva all'aumento del ghiaccio antartico. In particolare per un periodo di 1 milione di anni di raffreddamento degli oceani da 25 a 24 milioni di anni fa. "Mostriamo che questo è probabilmente correlato al cedimento tettonico e all'afflusso di acqua oceanica relativamente calda nella regione del Mare di Ross", afferma il dott. Bendle.
"Possiamo vedere che il ghiaccio in Antartide sta attualmente cambiando, non da ultimo con la perdita di alcuni banchi di ghiaccio e crepe apparsi di recente nel ghiacciaio Thwaites, uno dei ghiacciai più grandi della regione. Questo nuovo studio sul passato della Terra è uno dei più indicazioni ancora più chiare che gli esseri umani continuano a produrre CO2 livelli per i quali possiamo aspettarci una grande perdita di ghiaccio ai margini dell'Antartide e l'innalzamento del livello del mare globale nei prossimi decenni e secoli."
Il team prevede di continuare ad applicare approcci ai biomarcatori e all'apprendimento automatico per ricostruire l'evoluzione climatica dell'Antartide e le implicazioni per il riscaldamento futuro e l'innalzamento del livello del mare. + Esplora ulteriormente