Come le anime di ghiaccio modellano la nostra comprensione del clima antico

Come le anime di ghiaccio modellano la nostra comprensione del clima antico Il ghiaccio millenario si trova probabilmente più di 3km sotto la superficie dell'Antartide. Tas van Ommen, Autore previsto Tas van Ommen

Sono passati poco più di 50 anni da quando lo scienziato francese Claude Lorius ha lasciato cadere del ghiaccio nel suo whisky e ha iniziato una ricerca che continua ancora oggi. Lorius stava studiando i ghiacciai in Antartide e si chiedeva se l'aria gorgogliante del ghiaccio che aveva perforato quel giorno potesse trasportare informazioni dal passato.

La risposta a questa domanda è stata "sì". Ora lo sappiamo le carote di ghiaccio contengono un ricco archivio di informazioni passate nelle bolle e nel ghiaccio stesso.

Questa settimana il la comunità di ghiaccio del mondo si sta incontrando a Hobart mentre si riuniscono le nazioni 24 delle International Partnerships in Ice Core Sciences (IPICS). IPICS è stata costituita in 2004 per aiutare a coordinare e guidare questo ramo scientifico altamente collaborativo. I grandi progetti di carotaggio implicano una logistica impegnativa negli ambienti più difficili della terra, quindi sono importanti programmi ben sviluppati e coordinati.

Segreti nel ghiaccio

Come le anime di ghiaccio modellano la nostra comprensione del clima antico Perforazione del ghiaccio. Tas van Ommen, Autore previsto

Il campo del paleoclimatico del nucleo di ghiaccio è ora un ramo maturo della scienza della terra che ha fornito spunti rivoluzionari sul clima degli ultimi anni di 800,000. Nessuna intuizione è più potente della rivelazione che la temperatura globale e l'anidride carbonica (CO2) marciare nella fase di blocco attraverso le ere glaciali. CO corrente2 i livelli si collocano ben al di sopra dell'intervallo naturale (ora poco più di 400 parti per milione (ppm), o più di 100 ppm in più rispetto a qualsiasi altro periodo negli anni 800,000).

La perforazione di un nucleo di ghiaccio è un esercizio logistico significativo. Possono essere necessari diversi anni di preparazione e per il carotaggio di nuclei profondi (da 1km a oltre 3km di profondità) sono necessarie diverse stagioni estive sul campo. I nuclei più bassi, fino a diverse centinaia di metri di profondità, possono essere perforati in una singola stagione di campo, quindi è possibile costruire una gamma più ampia di questi nuclei in tutta l'Antartide.

Nel corso degli anni un certo numero di record di nuclei di ghiaccio lunghi e profondi sono stati estratti dall'Antartide e dalla Groenlandia, insieme a molti nuclei più corti dai ghiacciai polari e montani di tutto il mondo. C'è un urgente bisogno di continuare il lavoro. I metodi analitici in costante miglioramento stanno fornendo più informazioni dai nuclei di ghiaccio in modo più efficiente, ma ci sono ancora pochi siti chiave per creare un quadro affidabile dei cambiamenti passati.

Ad esempio, ricerche recenti a ricostruire il clima negli ultimi anni di 2,000 affidato a soli quattro nuclei nell'Antartide orientale: una sfida paragonabile alla comprensione del clima australiano da sole quattro o cinque stazioni meteorologiche.

Mentre cerchiamo di mitigare i peggiori impatti dei cambiamenti climatici e di adattarci a inevitabili cambiamenti, è fondamentale capire come si comporta il sistema climatico a lungo termine.

Guardando al futuro

Sappiamo a quali domande dobbiamo prima rispondere. Al livello più elementare, dobbiamo espandere la nostra rete di carote di ghiaccio in modo da poter studiare meglio le variazioni climatiche negli ultimi due millenni.

Questo lavoro si è rivelato importante per testare i modelli climatici. Possiamo usare le informazioni dei nuclei di ghiaccio per vedere con che precisione i modelli climatici ricreano i climi passati, il che ci aiuta a valutare quanto siano utili per prevedere il futuro. Per l'Australia, le carote di ghiaccio hanno ampliato la nostra comprensione fattori che influenzano la siccità.

La priorità più ambiziosa per la scienza del core del ghiaccio è la sfida di recuperare un core che si estende a oltre un milione di anni fa. Il nucleo di ghiaccio più antico attualmente raggiunge solo 800,000 anni, ma esiste una forte prospettiva che esista un ghiaccio di oltre un milione di anni vicino al fondo della calotta glaciale antartica (più di 3km sotto la superficie).

Circa un milione di anni fa, i cicli dell'era glaciale hanno spostato la loro stimolazione dagli anni 41,000 alla lunghezza degli anni 100,000. Non sappiamo cosa abbia causato questo spostamento. Un nucleo di ghiaccio che copre questo periodo ci consentirebbe di estrarre una registrazione diretta di CO2 e vedere quale ruolo, eventualmente, potrebbe aver avuto.

Un'altra sfida che richiede un grande sforzo di perforazione profonda è esplorare il periodo caldo prima dell'inizio dell'ultima era glaciale, circa 100,000 anni fa. Questo periodo caldo, o interglaciale, ha raggiunto il picco intorno a 2˚C più caldo rispetto ai tempi preindustriali. I livelli del mare erano allora 6-9 metri sopra il presente.

Nuovi record relativi al nucleo di ghiaccio della Groenlandia e dell'Antartide aiuterebbero a comprendere la velocità con cui i livelli del mare si sono alzati e come sono cambiati il ​​modello e i tempi del riscaldamento in tutto il pianeta. Al momento, i record di ghiaccio della Groenlandia di questo periodo sono discontinui e incompleti, mentre l'Antartide offre la prospettiva di carote di ghiaccio molto dettagliate che raccontano di più sulle dimensioni della calotta glaciale dell'Antartico attraverso questo periodo di livello del mare più elevato.

Tali informazioni sarebbero utili per comprendere le tariffe e l'entità dell'innalzamento del livello del mare che ci attendono in futuro.

Gli scienziati del core del ghiaccio sono anche alla ricerca di progetti che possano aiutarci a comprendere le complessità del flusso di ghiaccio, nonché informazioni puramente climatiche. Questi potrebbero guidare nuove perforazioni in luoghi difficili come i flussi di ghiaccio.

Un altro problema urgente che viene discusso è la rapida perdita di calotte glaciali nelle regioni montuose. Questi ghiacciai in via di estinzione contengono informazioni sul clima che presto andranno perse per noi, quindi la comunità del nucleo di ghiaccio sta cercando urgentemente di perforare e archivia questa preziosa risorsa.The Conversation

Circa l'autore

Tas van Ommen, Senior Principal Research Scientist - Climate and Ice

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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