Un nuovo studio, pubblicato su The Conversation, rivela che la calotta glaciale della Groenlandia è scomparsa per migliaia di anni durante un periodo interglaciale molto caldo e lungo, noto come MIS 11, ma cosa ci dice questo sul futuro del nostro pianeta?
Nel 1966, una squadra di scienziati e ingegneri militari americani ha completato una perforazione profonda nella calotta glaciale della Groenlandia, in una base segreta chiamata Camp Century, il loro obiettivo era di studiare il clima passato attraverso il nucleo di ghiaccio estratto, ma anche di testare la possibilità di installare missili nucleari sotto il ghiaccio.
Il nucleo di ghiaccio di Camp Century ha rivelato per la prima volta i dettagli di come il clima terrestre fosse cambiato radicalmente negli ultimi 125.000 anni, alternando periodi glaciali freddi a periodi interglaciali caldi, tuttavia una parte del nucleo, quella che conteneva circa 3.6 metri (12 piedi) di terreno ghiacciato sotto il ghiaccio, è stata trascurata per decenni e poi persa in un congelatore a Copenhagen.
Diversi anni fa, dei ricercatori danesi hanno ritrovato il terreno ghiacciato e hanno formato un team internazionale per analizzarlo, ed utilizzando una tecnica chiamata luminescenza otticamente stimolata, hanno potuto datare il materiale e scoprire che proveniva da un periodo interglaciale molto antico e particolare: il MIS 11.
Per determinare con maggiore precisione quando la calotta glaciale si è sciolta, uno dei ricercatori, Tammy Rittenour, ha utilizzato una tecnica nota come datazione con luminescenza.
Nel corso del tempo, i minerali accumulano energia mentre elementi radioattivi come l’uranio, il torio e il potassio si decompongono e rilasciano radiazioni. Più a lungo il sedimento è sepolto, più radiazioni si accumulano sotto forma di elettroni intrappolati.
In laboratorio, strumenti specializzati misurano minuscoli frammenti di energia, rilasciati come luce da quei minerali. Quel segnale può essere utilizzato per calcolare per quanto tempo i chicchi sono rimasti sepolti, poiché l’ultima esposizione alla luce solare avrebbe rilasciato l’energia intrappolata.
Il laboratorio di Paul Bierman presso l’Università del Vermont ha datato i campioni l’ultima volta vicino alla superficie in un modo diverso, utilizzando rari isotopi radioattivi di alluminio e berillio.
Questi isotopi si formano quando i raggi cosmici, originati lontano dal nostro sistema solare, colpiscono le rocce sulla Terra. Ogni isotopo ha un’emivita diversa, il che significa che decade a una velocità diversa quando viene sepolto.
Misurando entrambi gli isotopi nello stesso campione, il geologo glaciale Drew Christ è stato in grado di determinare che lo scioglimento del ghiaccio aveva esposto il sedimento sulla superficie terrestre per meno di 14.000 anni.
I modelli della calotta glaciale gestiti da Benjamin Keisling, che ora incorporano le nuove conoscenze secondo cui Camp Century era privo di ghiaccio 416.000 anni fa, mostrano che la calotta glaciale della Groenlandia deve essersi ridotta in modo significativo allora.
Come minimo, il bordo del ghiaccio si è ritirato da decine a centinaia di miglia intorno a gran parte dell’isola durante quel periodo. L’acqua di quel ghiaccio che si scioglieva ha innalzato il livello del mare globale di almeno 5 piedi e forse fino a 20 piedi rispetto a oggi.
Cos’è il MIS 11?
Il MIS 11 (Marine Isotope Stage 11) è un periodo interglaciale che si è verificato tra 424.000 e 374.000 anni fa. Si tratta del periodo interglaciale più lungo e più caldo degli ultimi 500.000 anni, e viene considerato il migliore analogo per l’attuale interglaciale (Olocene).
Durante il MIS 11, la temperatura media globale era probabilmente superiore di 1-2°C rispetto a oggi, e il livello del mare era tra i 6 e i 12 metri più alto. Questo significa che molte zone costiere abitate oggi erano sommerse dall’acqua.
Il MIS 11 è caratterizzato da una forte variabilità climatica, con almeno due episodi caldi separati da una fase fredda. Il primo episodio caldo è stato il più intenso e stabile, mentre il secondo è stato più freddo (ma non glaciale) e instabile.
La causa principale del MIS 11 è stata la combinazione tra una minima eccentricità dell’orbita terrestre e una minima precessione degli equinozi, che hanno determinato una bassa variabilità dell’insolazione alle alte latitudini. Inoltre, la concentrazione di CO2 nell’atmosfera era simile a quella pre-industriale, ma non particolarmente alta rispetto ad altri periodi interglaciali.
Cosa ci dice il MIS 11 sul futuro del nostro pianeta?
La ricostruzione del clima della Groenlandia durante il MIS 11 ci aiuta a capire meglio le dinamiche dei ghiacci in risposta al riscaldamento globale. In particolare, ci mostra che la calotta glaciale della Groenlandia è molto sensibile alle variazioni di temperatura e che potrebbe scomparire in un futuro non troppo lontano, con gravi conseguenze per il clima e la vita sulla Terra.
Il MIS 11 è anche un esempio di come il clima terrestre possa cambiare radicalmente anche senza l’influenza umana, a causa di fattori naturali come le variazioni orbitali e i gas serra. Tuttavia, questo non significa che le attività umane non abbiano un impatto sul clima attuale e futuro.
Infatti, gli scienziati prevedono che le emissioni di CO2 causate dall’uomo porteranno a un aumento della temperatura globale di almeno 2°C entro la fine del secolo, con conseguenze potenzialmente catastrofiche per gli ecosistemi e le società umane.
Per evitare questo scenario, è necessario ridurre le emissioni di CO2 e adottare misure di adattamento ai cambiamenti climatici già in atto. Solo così potremo preservare il nostro pianeta e la nostra specie per le generazioni future.
Avvertimenti per il futuro
L’antico terreno ghiacciato sotto la calotta glaciale della Groenlandia avverte di guai in vista.
Durante l’interglaciale MIS 11, la Terra era calda e le calotte glaciali erano limitate alle alte latitudini, proprio come oggi. I livelli di anidride carbonica nell’atmosfera sono rimasti tra 265 e 280 parti per milione per circa 30.000 anni. MIS 11 è durato più a lungo della maggior parte degli interglaciali a causa dell’impatto della forma dell’orbita terrestre attorno al sole sulla radiazione solare che raggiunge l’Artico. In questi 30 millenni, quel livello di anidride carbonica ha innescato un riscaldamento sufficiente a sciogliere gran parte del ghiaccio della Groenlandia.
Oggi la nostra atmosfera contiene 1,5 volte più anidride carbonica rispetto a MIS 11, circa 420 parti per milione, una concentrazione che aumenta ogni anno. L’anidride carbonica intrappola il calore, riscaldando il pianeta. Troppo di esso nell’atmosfera aumenta la temperatura globale, come il mondo sta vedendo ora.
Negli ultimi dieci anni, mentre le emissioni di gas serra continuavano ad aumentare, gli esseri umani hanno vissuto gli otto anni più caldi mai registrati. Luglio 2023 ha visto la settimana più calda mai registrata, sulla base dei dati preliminari. Tale calore scioglie le calotte glaciali e la perdita di ghiaccio riscalda ulteriormente il pianeta mentre la roccia scura assorbe la luce solare che un tempo rifletteva il ghiaccio bianco brillante e la neve.
Anche se domani tutti smettessero di bruciare combustibili fossili, i livelli di anidride carbonica nell’atmosfera rimarrebbero elevati per migliaia o decine di migliaia di anni. Questo perché ci vuole molto tempo prima che l’anidride carbonica si trasferisca nel suolo, nelle piante, nell’oceano e nelle rocce. Stiamo creando condizioni favorevoli a un lunghissimo periodo di caldo, proprio come MIS 11.
A meno che le persone non riducano drasticamente la concentrazione di anidride carbonica nell’atmosfera, le prove che abbiamo trovato del passato della Groenlandia suggeriscono un futuro in gran parte privo di ghiaccio per l’isola. Tutto ciò che possiamo fare per ridurre le emissioni di carbonio e sequestrare il carbonio che è già nell’atmosfera aumenterà le possibilità che sopravviva una parte maggiore del ghiaccio della Groenlandia.
L’alternativa è un mondo che potrebbe assomigliare molto a MIS 11 – o anche più estremo: una Terra calda, calotte glaciali che si restringono, livello del mare in aumento e onde che si infrangono su Miami, Mumbai, India e Venezia, Italia. La conversazione Paul Bierman, membro del Gund Institute for Environment, professore di risorse naturali e scienze ambientali, Università del Vermont e Tammy Rittenour, professore di geoscienze e direttore del laboratorio di luminescenza, Utah State University.
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