Un team internazionale di geologi e altri scienziati guidato da un vulcanologo della Rutgers University-New Brunswick ha scoperto che, contrariamente alla comprensione scientifica attuale, i vulcani antichi hanno continuato a emettere anidride carbonica (un fenomeno battezzato come “carbonio criptico”) nell’atmosfera da profondità all’interno della Terra molto tempo dopo la fine delle loro eruzioni.
La scoperta del carbonio criptico
Con questa scoperta, il team di ricerca ha risolto un mistero di lunga data su cosa abbia causato episodi prolungati di riscaldamento durante i momenti di svolta nella storia climatica della Terra. Il lavoro è descritto nell’edizione odierna della rivista Nature Geoscience.
“I nostri risultati sono importanti perché identificano una fonte nascosta di CO2 nell’atmosfera durante i momenti del passato terrestre in cui il clima si è riscaldato bruscamente ed è rimasto caldo molto più a lungo di quanto ci aspettassimo“, ha dichiarato Benjamin Black, che ha guidato lo studio ed è professore associato presso il Dipartimento di Scienze della Terra e dei Pianeti della School of Arts and Sciences. “Pensiamo di aver capito un pezzo importante del puzzle di come il clima terrestre sia stato sconvolto e, forse altrettanto importante, di come si sia ripreso.”
Oggi, gli esseri umani rilasciano molto più anidride carbonica rispetto a tutti i vulcani attivi messi insieme, ma le nuove scoperte potrebbero far luce su come il clima del pianeta si riprenderà se e quando le emissioni di anidride carbonica di origine umana diminuiranno. “La Terra ha sistemi naturali di controllo del clima – un po’ come il termostato di casa tua“, ha detto Black. “La domanda è: esistono soglie oltre le quali questi sistemi di controllo climatico iniziano a rompersi, rendendo molto più difficile la ripresa del clima?“
Per decenni, gli scienziati sono rimasti perplessi dai registri climatici che mostrano il fallimento dell’atmosfera terrestre nel riprendersi rapidamente come previsto dopo quella che è nota come l’estinzione di massa della fine del Permiano, avvenuta 252 milioni di anni fa – la diminuzione più grave della biodiversità conosciuta sulla Terra; l’estinzione di massa è stata collegata a enormi eruzioni vulcaniche in Siberia. Anche dopo la cessazione delle eruzioni, il clima terrestre impiegò quasi 5 milioni di anni per stabilizzarsi.
“Questa ripresa ritardata ha a lungo sconcertato gli scienziati. Il termostato naturale della Terra sembra essere impazzito durante e dopo questo evento“, ha detto Black. “Abbiamo notato che un modello simile sembrava essersi verificato in altri momenti della storia della Terra con vulcanismo massiccio e ci siamo messi a capire perché.”
Black e un team internazionale di colleghi hanno guardato indietro nel tempo e trovato prove di emissioni di anidride carbonica (di conseguenza sul carbonio criptico) provenienti da questo tipo di province vulcaniche che potevano durare milioni di anni dopo la fine della maggior parte delle eruzioni di superficie; lo hanno fatto compilando analisi chimiche delle lave, sviluppando modelli computerizzati che simulano la fusione all’interno della Terra e confrontando i risultati con i registri del passato climatico conservati nelle rocce sedimentarie.
Le analisi hanno mostrato che le province vulcaniche antiche massicce si spegnevano lentamente. In superficie, le eruzioni potevano essere cessate, ma in profondità nella crosta e nel mantello, il magma continuava a rilasciare anidride carbonica, portando a un prolungato riscaldamento climatico.
Perché proprio il nome “Carbonio Criptico”?
“Chiamiamo questa CO2 proveniente dal magma sotterraneo “carbonio criptico” perché proviene da magmi nascosti in profondità nel sistema“, ha detto Black. “È come se i vulcani stessero rilasciando carbonio dall’oltretomba.”
Black ha detto che i risultati del nuovo studio riguardo il “carbonio criptico” sono significativi perché identificano una fonte nascosta di anidride carbonica atmosferica durante i momenti in cui il clima si è riscaldato bruscamente e se i vulcani continuavano a “alzare la temperatura”, ciò potrebbe significare che il termostato terrestre funziona meglio di quanto pensassero gli scienziati.
“Se questo è vero, potrebbe essere una buona notizia per la ripresa della Terra dopo il riscaldamento climatico causato dall’uomo“, ha detto Black sugli effetti del “carbonio criptico” e ha poi aggiunto che “Significa che se smettiamo di alzare la temperatura, su scale temporali geologiche di centinaia di migliaia o milioni di anni, il clima può riprendersi.”
Black ha sottolineato che il carbonio criptico proveniente dai vulcani non può spiegare il cambiamento climatico attuale. “Il tipo di vulcanismo che stiamo studiando è raro, capace di generare abbastanza magma da coprire gli Stati Uniti continentali con mezzo chilometro di lava“, ha detto Black. “Questo tipo di vulcanismo non si verifica da 16 milioni di anni. Tutto il vulcanismo attualmente in corso sul pianeta rilascia meno dell’uno percento di anidride carbonica rispetto alle attività umane.”
Ma gli scienziati sperano ancora di imparare da queste eruzioni passate per comprendere meglio il clima attuale e futuro. “Queste antiche eruzioni sembrano essere alcuni degli unici eventi nella storia della Terra che rilasciano carbonio su una scala simile a quella delle attività umane oggi“, ha detto Black. “Quindi, studiando queste eruzioni nel profondo passato, possiamo apprendere di più su come i sistemi climatici della Terra rispondano a un massiccio rilascio di carbonio nell’atmosfera.“
Le conclusioni degli scienziati sul carbonio criptico
Questi risultati rappresentano solo l’inizio di uno sforzo pluriennale finanziato dalla National Science Foundation per indagare su come il carbonio criptico possa influenzare la ripresa dopo grandi sconvolgimenti del clima terrestre; quest’estate, il team si è recato nel nord-est dell’Oregon, dove il vulcanismo massiccio è stato collegato al riscaldamento climatico di 16 milioni di anni fa.
Gli scienziati si sono concentrati sui Monti Wallowa, attraversati da enormi lastre di dicchi magmatici piatti, creati quando la roccia fusa scorreva nelle fessure e si solidificava. A causa dell’erosione, l’area conosciuta come le “Alpi dell’Oregon” espone queste rocce che una volta costituivano il magma in profondità nella Terra.
Alla fine riguardo il carbonio criptico el a sua “scoperta” vari membri del team, inclusi Black, colleghi e studenti laureati della Rutgers e di altre università parte del team finanziato dalla National Science Foundation, si sono arrampicati sulle montagne, che raggiungono altezze tra i 1.500 e i 2.700 metri, e hanno campionato il materiale simile a vetro ai margini dei dicchi e questi si sono formati quando il magma è venuto a contatto con le rocce circostanti più fredde; nei loro laboratori, i ricercatori stanno cercando prove nelle rocce vitree delle emissioni antiche di anidride carbonica e di altri gas.
Questa scoperta sul carboio criptico è affascinante; e tu cosa pensi di questa curiosa scoperta sul “carbonio criptico”? Scrivi sui commenti cosa ne pensi.
