Qualcosa di grosso è accaduto al pianeta circa un milione di anni fa. C'è stato un cambiamento importante nella risposta del sistema climatico terrestre alle variazioni della nostra orbita attorno al Sole. Il cambiamento è chiamato Transizione del Pleistocene medio. Prima del MPT, i cicli tra il periodo glaciale (più freddo) e quello interglaciale (più caldo) si verificavano ogni 41.000 anni. Dopo il MPT, i periodi glaciali sono diventati più intensi, abbastanza intensi da formare calotte glaciali nell'emisfero settentrionale che sono durate 100.000 anni. Ciò ha dato alla Terra i cicli regolari dell'era glaciale che sono persistiti nel tempo umano.

Gli scienziati hanno a lungo perplesso su cosa abbia innescato questo. Una probabile ragione potrebbe essere un fenomeno chiamato cicli di Milankovitch:cambiamenti ciclici nell'orbita terrestre e nell'orientamento verso il Sole che influenzano la quantità di energia che la Terra assorbe. Questo, concordano gli scienziati, è stato il principale motore naturale dell'alternanza di periodi caldi e freddi per milioni di anni. Tuttavia, la ricerca ha dimostrato che i cicli di Milankovitch non hanno subito alcun tipo di grande cambiamento un milione di anni fa, quindi probabilmente era in funzione qualcos'altro.

In concomitanza con l'MPT, un grande sistema di correnti oceaniche che aiuta a spostare il calore in tutto il mondo ha subito un grave indebolimento. Quel sistema, che invia calore a nord attraverso l'Oceano Atlantico, è l'Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). Questo rallentamento era legato allo spostamento dei periodi glaciali? Se sì, come e perché? Queste sono state domande aperte. Un nuovo articolo pubblicato oggi sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences propone una risposta.

I ricercatori hanno analizzato i nuclei di sedimenti di acque profonde prelevati nell'Atlantico meridionale e settentrionale, dove passavano antiche acque profonde e lasciavano indizi chimici. "Quello che abbiamo trovato è che il Nord Atlantico, subito prima di questo incidente, si comportava in modo molto diverso dal resto del bacino", ha detto l'autore principale Maayan Yehudai, che ha svolto il lavoro come dottorato di ricerca. studente al Lamont-Doherty Earth Observatory della Columbia University.

Prima dell'incidente della circolazione oceanica, le calotte glaciali nell'emisfero settentrionale iniziarono ad attaccarsi al loro substrato roccioso in modo più efficace. Ciò ha fatto sì che i ghiacciai diventassero più spessi di prima. Ciò a sua volta ha portato a un raffreddamento globale maggiore rispetto a prima e ha interrotto il nastro trasportatore di calore dell'Atlantico. Ciò ha portato sia a ere glaciali più forti sia a uno spostamento del ciclo dell'era glaciale, afferma Yehudai.

La ricerca supporta un'ipotesi a lungo dibattuta secondo cui la graduale rimozione dei suoli continentali scivolosi accumulati durante le precedenti ere glaciali ha consentito alle calotte di ghiaccio di aderire più strettamente al substrato roccioso cristallino più vecchio e più duro sottostante e sono diventate più spesse e più stabili. I risultati indicano che questa crescita e stabilizzazione appena prima dell'indebolimento dell'AMOC ha plasmato il clima globale.

"La nostra ricerca affronta una delle più grandi domande sul più grande cambiamento climatico che abbiamo avuto dall'inizio delle ere glaciali", ha affermato Yehudai. "È stata una delle transizioni climatiche più sostanziali e non la comprendiamo appieno. La nostra scoperta fissa l'origine di questo cambiamento nell'emisfero settentrionale e nelle calotte glaciali che si sono evolute lì come guida di questo cambiamento verso i modelli climatici che osserviamo oggi. Questo è un passo molto importante per capire cosa l'ha causato e da dove proviene. Sottolinea l'importanza della regione dell'Atlantico settentrionale e della circolazione oceanica per il cambiamento climatico presente e futuro."

La ricerca è stata guidata anche dal consulente di Yehudai, il geochimico di Lamont Steven Goldstein, insieme allo studente laureato di Lamont Joohee Kim. Altri collaboratori includevano Karla Knudson, Louise Bolge e Alberto Malinverno di Lamont-Doherty; Leo Pena e Maria Jaume-Segui dell'Università di Barcellona; e Torsten Bickert dell'Università di Brema. Yehudai è ora al Max Planck Institute for Chemistry.