I risultati, pubblicati negli Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze, fornire una nuova importante comprensione dei periodi di cambiamento climatico improvviso avvenuti nel passato della Terra e offrire nuove informazioni sui potenziali impatti dei cambiamenti climatici odierni.

"Studiare il passato ci insegna quanto oggi sia diverso. Il tasso di CO₂ Il cambiamento odierno non ha davvero precedenti", ha affermato Kathleen Wendt, professoressa assistente presso il College of Earth, Ocean, and Atmospheric Sciences dell'Oregon State University e autrice principale dello studio.

"La nostra ricerca ha identificato i tassi più rapidi di CO₂ naturale del passato aumento mai osservato, e il tasso che si verifica oggi, in gran parte dovuto alle emissioni umane, è 10 volte più alto."

Anidride carbonica o CO₂ , è un gas serra presente naturalmente nell'atmosfera. Quando l’anidride carbonica entra nell’atmosfera, contribuisce al riscaldamento del clima a causa dell’effetto serra. In passato, i livelli hanno oscillato a causa dei cicli dell'era glaciale e di altre cause naturali, ma oggi stanno aumentando a causa delle emissioni umane.

Il ghiaccio che si è accumulato in Antartide nel corso di centinaia di migliaia di anni include antichi gas atmosferici intrappolati in bolle d’aria. Gli scienziati utilizzano campioni di quel ghiaccio, raccolti perforando carotaggi fino a 3,2 chilometri di profondità, per analizzare le tracce chimiche e creare registrazioni del clima passato.

Precedenti ricerche avevano dimostrato che durante l’ultima era glaciale, terminata circa 10.000 anni fa, ci furono diversi periodi in cui i livelli di anidride carbonica sembravano aumentare molto più della media. Ma tali misurazioni non erano sufficientemente dettagliate da rivelare l'intera natura dei rapidi cambiamenti, limitando la capacità degli scienziati di comprendere cosa stava accadendo, ha affermato Wendt.

"Probabilmente non ti aspetteresti di vedere una cosa del genere durante l'ultima era glaciale", ha detto. "Ma il nostro interesse è stato stuzzicato e volevamo tornare a quei periodi ed effettuare misurazioni più dettagliate per scoprire cosa stava succedendo."

Utilizzando campioni provenienti dal nucleo di ghiaccio del West Antarctic Ice Sheet Divide, Wendt e colleghi hanno studiato cosa stava accadendo in quei periodi. Hanno identificato un modello che mostra che questi salti di anidride carbonica si sono verificati insieme agli intervalli freddi del Nord Atlantico noti come eventi Heinrich, associati a bruschi cambiamenti climatici in tutto il mondo.

"Questi eventi Heinrich sono davvero notevoli", ha affermato Christo Buizert, professore associato presso il College of Earth, Ocean, and Atmospheric Sciences e coautore dello studio. "Pensiamo che siano causati da un drammatico collasso della calotta glaciale nordamericana. Questo mette in moto una reazione a catena che comporta cambiamenti nei monsoni tropicali, nei venti occidentali dell'emisfero meridionale e in questi grandi esplosioni di CO₂ provenienti dagli oceani."

Durante il più grande degli aumenti naturali, l’anidride carbonica è aumentata di circa 14 parti per milione in 55 anni. I salti si verificavano circa una volta ogni 7.000 anni circa. Ai ritmi odierni, un aumento di tale entità richiede solo 5 o 6 anni.

Le prove suggeriscono che durante i periodi passati di aumento naturale del biossido di carbonio, anche i venti occidentali che svolgono un ruolo importante nella circolazione delle profondità oceaniche si stavano rafforzando, portando a un rapido rilascio di CO₂ dall'Oceano Australe.

Altre ricerche hanno suggerito che questi venti occidentali si rafforzeranno nel prossimo secolo a causa dei cambiamenti climatici. I nuovi risultati suggeriscono che, se ciò dovesse accadere, si ridurrà la capacità dell'Oceano Antartico di assorbire l'anidride carbonica generata dall'uomo, hanno osservato i ricercatori.

"Facciamo affidamento sull'Oceano Antartico per assorbire parte dell'anidride carbonica che emettiamo, ma i venti meridionali in rapido aumento indeboliscono la sua capacità di farlo", ha affermato Wendt.