Come il ghiaccio antartico si scioglie può essere un punto critico per il clima di tutto il pianeta

Come il ghiaccio antartico si scioglie può essere un punto critico per il clima di tutto il pianeta
Lo scioglimento del ghiaccio antartico può innescare effetti sull'altro lato del globo.
NASA / Jane Peterson

La fusione del ghiaccio dell'Antartide può innescare un rapido riscaldamento dall'altra parte del pianeta, secondo il nostro nuova ricerca che spiega come 30,000 anni fa accadde un evento climatico così improvviso, in cui la regione del Nord Atlantico si scaldò drammaticamente.

Questa idea di "punti di svolta" nel sistema terrestre ha avuto qualcosa di un brutto colpo di rap fin dal 2004 blockbuster The Day After Tomorrow presumibilmente ha mostrato come lo scioglimento dei ghiacci polari può innescare tutti i tipi di cambiamenti globali.

Ma mentre il film ha certamente esagerato la velocità e la gravità dei bruschi cambiamenti climatici, sappiamo che molti sistemi naturali sono vulnerabili a essere spinti in diverse modalità operative. Lo scioglimento della calotta glaciale della Groenlandia, il ritiro del ghiaccio marino artico estivo e il collasso della circolazione oceanica globale sono tutti esempi di potenziale vulnerabilità in un futuro, un mondo più caldo.

Ovviamente è notoriamente difficile prevedere quando e dove gli elementi del sistema terrestre si trasformeranno improvvisamente in uno stato diverso. Una limitazione chiave è che i record storici sul clima sono spesso troppo brevi per testare l'abilità dei nostri modelli informatici utilizzati per prevedere i futuri cambiamenti ambientali, ostacolando la nostra capacità di pianificare potenziali cambiamenti improvvisi.

Fortunatamente, tuttavia, la natura conserva una ricchezza di evidenze nel paesaggio che ci consente di capire quanto possono essere più lunghi i cambiamenti nel tempo.

valori fondamentali

Una delle più importanti fonti di informazione sui punti di svolta climatici del passato sono i nuclei chilometrici di ghiaccio praticati dalla Groenlandia e le calotte polari antartiche, che conservano informazioni squisitamente dettagliate risalendo fino agli anni 800,000.

Il record di carote di ghiaccio della Groenlandia oscillazioni massicce e millenarie della temperatura che si sono verificati in tutta la regione del Nord Atlantico negli ultimi 90,000 anni. La portata di queste oscillazioni è sbalorditiva: in alcuni casi le temperature sono aumentate di 16 ℃ in pochi decenni o addirittura anni.

Venticinque di questi grandi cosiddetti Eventi di riscaldamento Dansgaard-Oeschger (DO) è stato identificato. Questi improvvisi sbalzi di temperatura sono avvenuti troppo rapidamente per essere stati causati dall'orbita della Terra che lentamente cambiava attorno al Sole. Affascinato, quando le carote di ghiaccio dall'Antartide vengono confrontate con quelle della Groenlandia, vediamo una relazione "altalena": quando scalda al nord, il sud raffredda e viceversa.

I tentativi di spiegare la causa di questo movimento alternato bipolare si sono tradizionalmente concentrati sulla regione del Nord Atlantico, e comprendono la fusione delle calotte glaciali, i cambiamenti nella circolazione oceanica o nei modelli del vento.

Ma come mostra la nostra nuova ricerca, queste potrebbero non essere l'unica causa degli eventi DO.

La nostra nuova carta, pubblicato oggi su Nature Communications, suggerisce che un altro meccanismo, con le sue origini in Antartide, ha anche contribuito a questi rapidi altalene a temperatura globale.

Albero della conoscenza

Sappiamo che ci sono stati gravi crolli della calotta antartica in passato, aumentando la possibilità che questi possano aver capovolto una o più parti del sistema terrestre in uno stato diverso. Per indagare su questa idea, abbiamo analizzato un albero kauri della Nuova Zelanda antico che è stato estratto da una torbiera vicino a Dargaville, nel Northland, e che è vissuto tra 29,000 e 31,000 anni fa.

Attraverso un'accurata datazione, sappiamo che questo albero ha vissuto un breve evento DO, durante il quale (come spiegato sopra) le temperature nell'emisfero settentrionale sarebbero aumentate. È importante sottolineare che il modello unico di carbonio radioattivo atmosferico (o carbonio-14) trovato negli anelli degli alberi ci ha permesso di identificare cambiamenti simili conservati nei registri climatici da carote oceaniche e di ghiaccio (quest'ultimo usando il berillio-10, un isotopo formato da processi simili a carbonio-14). Questo albero ci consente quindi di confrontare direttamente ciò che il clima stava facendo durante un evento DO al di là delle regioni polari, fornendo un quadro globale.

La cosa straordinaria che abbiamo scoperto è che l'evento DO caldo ha coinciso con un periodo di raffreddamento superficiale di 400 nel sud e un grande ritiro del ghiaccio antartico.

Quando abbiamo cercato attraverso altri documenti sul clima per ulteriori informazioni su ciò che stava accadendo in quel momento, non abbiamo trovato alcuna prova di un cambiamento nella circolazione oceanica. Invece abbiamo trovato un crollo negli alisei del Pacifico che piovevano sull'Australia nord-orientale tropicale, coincidente con il raffreddamento del sud dell'anno 400.

Per esplorare come la fusione del ghiaccio antartico potrebbe causare un cambiamento così radicale nel clima globale, abbiamo usato un modello climatico per simulare il rilascio di grandi volumi di acqua dolce nell'Oceano Antartico. Le simulazioni del modello hanno tutte mostrato la stessa risposta, in accordo con le nostre ricostruzioni climatiche: indipendentemente dalla quantità di acqua dolce rilasciata nell'Oceano Antartico, le acque superficiali del Pacifico tropicale si sono comunque riscaldate, provocando modifiche ai modelli di vento che a loro volta hanno innescato il Nord Atlantico anche per riscaldare.

The ConversationIl lavoro futuro si sta ora concentrando su ciò che ha causato la ritirata delle calotte polari antartiche in modo così drammatico. Indipendentemente da come è successo, sembra che lo scioglimento dei ghiacci nel sud possa guidare bruscamente il cambiamento globale, qualcosa di cui dovremmo essere consapevoli in un futuro mondo più caldo.

Riguardo agli Autori

Chris Turney, professore di scienze della terra e cambiamenti climatici, UNSW; Jonathan Palmer, ricercatore, scuola di scienze biologiche, della terra e dell'ambiente., UNSW; Peter Kershaw, Professore emerito, Terra, atmosfera e ambiente, Università di Monash; Steven Phipps, Modellatore di fogli di ghiaccio Palaeo, Università di Tasmaniae Zoë Thomas, ricercatore associato, UNSW

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.

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