Sullo sfondo di un pianeta in rapido riscaldamento, la necessità di comprendere meglio la natura e l'impatto a lungo termine dei cicli di feedback climatici positivi, processi che accelerano gli effetti del riscaldamento, diventa di fondamentale importanza.

Un modo per valutare il ruolo e l'impatto dei processi di feedback climatico consiste nell'utilizzare studi di modellizzazione per guardare al probabile futuro sulla base di ciò che sappiamo ora. I modelli di proiezione climatica, ad esempio, sono gli strumenti alla base della soglia di riscaldamento globale di 1,5°C adottata dal Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici.

In alternativa, puoi guardare al passato per vedere cosa è successo in un momento in cui la Terra era fino a 1-1,5°C più calda di oggi. Questo è ciò che ha fatto Syee Weldeab dell'UC Santa Barbara in un articolo pubblicato negli Proceedings of the National Academy of Sciences . Il professore di paleoclimatologia ha trovato processi di feedback che hanno implicazioni riguardanti il ​​nostro riscaldamento moderno e continuo.

Per avere una prospettiva del paleoclima sul riscaldamento globale, Weldeab e i suoi colleghi sono tornati da circa 128.000 a 125.000 anni fa, al picco dell'episodio caldo dell'Eemiano. Gli oceani erano fino a 1-1,5°C più caldi rispetto all'Olocene (la nostra attuale epoca geologica). Gli autori hanno esaminato i sedimenti marini dell'Atlantico tropicale e hanno riscontrato un riscaldamento eccezionalmente forte della colonna d'acqua intermedia durante un breve intervallo all'interno dell'episodio caldo di picco dell'Eemiano.

"Sorprendentemente, una calotta glaciale della Groenlandia sostanzialmente ridotta è stata in grado di produrre abbastanza acqua di disgelo da perturbare la circolazione guidata dalla densità dell'Oceano Atlantico", ha affermato Weldeab. "Ciò ha contribuito in modo significativo al grande riscaldamento delle acque intermedie che abbiamo ricostruito."

In genere, l'acqua calda e salata viaggia a nord dai tropici lungo la superficie dell'oceano e si raffredda quando raggiunge le medie e alte latitudini settentrionali. A questo punto, l'acqua ora più fredda e più densa scende nel mare profondo e torna indietro verso i tropici. Questa interazione di differenze di densità si traduce nelle correnti che conosciamo oggi.

"Quello che succede quando metti una grande quantità di acqua dolce nel Nord Atlantico è fondamentalmente che disturba la circolazione oceanica e riduce l'avvezione di acqua fredda nella profondità intermedia dell'Atlantico tropicale e, di conseguenza, riscalda le acque a questa profondità", disse.

Mentre studi precedenti hanno discusso l'interruzione che l'acqua di disgelo ha causato alle correnti e alle temperature a profondità intermedie, il nuovo documento rivela che questo riscaldamento è stato "più grande di quanto si pensasse".

"Mostriamo un riscaldamento dell'acqua finora non documentato e notevolmente elevato a profondità intermedie, con un aumento della temperatura di 6,7°C rispetto al valore di fondo medio", ha affermato Weldeab.

Questo riscaldamento eccezionalmente forte ha gravi conseguenze, poiché l'acqua calda colpisce i sedimenti marini che contengono abbondanti idrati di metano, una miscela di acqua ghiacciata e metano. Questi depositi non sono molto al di sotto della superficie del fondale marino.

Weldeab ha spiegato che ad alta pressione e basse temperature, l'introduzione di acqua insolitamente calda riscalda i sedimenti del fondale marino e i gas incapsulati nel ghiaccio iniziano a dissolversi, rilasciando metano. Weldeab e colleghi hanno utilizzato gli isotopi di carbonio (13C/12C) nei gusci dei microrganismi per scoprire l'impronta digitale del rilascio di metano e dell'ossidazione del metano attraverso la colonna d'acqua.

"Questo è uno dei numerosi processi di amplificazione del feedback climatico in cui il riscaldamento del clima ha causato lo scioglimento accelerato della calotta glaciale", ha affermato. "L'acqua di disgelo ha indebolito la circolazione oceanica e, di conseguenza, le acque a profondità intermedie si sono riscaldate in modo significativo, portando alla destabilizzazione degli idrati di metano nel sottosuolo superficiale e al rilascio di metano, un potente gas serra".

Non è noto con certezza se questo ciclo di feedback si svolgerà nell'attuale ciclo di riscaldamento globale, sebbene l'attività antropogenica abbia creato un tasso di riscaldamento più elevato rispetto a quello verificatosi nel periodo Eemiano. Questi risultati, secondo i ricercatori, "documentano e collegano una sequenza di eventi climatici e processi di feedback climatico associati e innescati dal penultimo picco di riscaldamento climatico che può fungere da paleoanalogo per il moderno riscaldamento continuo".

"La prospettiva paleo è un approccio utile per aiutarci a valutare ciò che potrebbe accadere", ha affermato Weldeab. "Non deve succedere esattamente come abbiamo trovato; ogni situazione è diversa, ma ti dà una direzione in cui guardare". + Esplora ulteriormente

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