Gli scienziati hanno scoperto un paradosso dell'Era Glaciale e le loro scoperte aggiungono a prove crescenti che i cambiamenti climatici potrebbero portare mari più in alto di quanto la maggior parte dei modelli prevedano.
Piccole punte nella temperatura dell'oceano, piuttosto che nell'aria, probabilmente guidavano i rapidi cicli di disintegrazione dell'ampia lastra di ghiaccio che un tempo copriva gran parte del Nord America.
Il comportamento di questa antica calotta glaciale, chiamato Laurentide, ha lasciato perplessi gli scienziati per decenni perché i suoi periodi di fusione e frammentazione nel mare si sono verificati nei periodi più freddi dell'ultima era glaciale. Il ghiaccio dovrebbe sciogliersi quando il tempo è caldo, ma non è quello che è successo.
"Abbiamo dimostrato che non abbiamo davvero bisogno del riscaldamento atmosferico per innescare eventi di disintegrazione su larga scala se l'oceano si riscalda e inizia a solleticare i bordi delle calotte glaciali", dice Jeremy Bassis, professore associato di scienze del clima e ingegneria spaziale all'Università del Michigan.
"È possibile che i ghiacciai dei tempi moderni, non solo le parti che stanno fluttuando, ma le parti che stanno appena toccando l'oceano, siano più sensibili al riscaldamento degli oceani di quanto pensassimo in precedenza".
Questo meccanismo è probabilmente in azione oggi sulla calotta glaciale della Groenlandia e forse in Antartide. Gli scienziati lo sanno in parte a causa del precedente lavoro di Bassis. Diversi anni fa, ha escogitato un nuovo modo più accurato per descrivere matematicamente come si rompono e scorre il ghiaccio. Il suo modello ha portato ad una comprensione più profonda di come la riserva di ghiaccio della Terra potrebbe reagire ai cambiamenti nelle temperature dell'aria o degli oceani, e come ciò potrebbe tradursi in innalzamento del livello del mare.
L'anno scorso, altri ricercatori lo hanno usato per predire che lo scioglimento del ghiaccio antartico potrebbe innalzare i livelli del mare di oltre tre metri, contrariamente alla precedente stima che l'Antartide avrebbe solo contribuito centimetri di 2100.
Nel nuovo studio, pubblicato sulla rivista Natura, i ricercatori hanno applicato una versione di questo modello al clima dell'ultima era glaciale, che si è conclusa circa 10,000 anni fa. Hanno usato il nucleo di ghiaccio e le registrazioni dei sedimenti oceanici per stimare la temperatura dell'acqua e il modo in cui varia. Il loro scopo era vedere se quello che sta accadendo in Groenlandia oggi potrebbe descrivere il comportamento della Laurentide Ice Sheet.
Gli scienziati si riferiscono a questi ultimi periodi di disintegrazione rapida del ghiaccio come gli eventi di Heinrich: gli iceberg hanno rotto i bordi delle lastre di ghiaccio dell'emisfero settentrionale e sono confluiti nell'oceano, elevando il livello del mare di oltre 6 piedi nel corso di centinaia di anni. Mentre gli iceberg galleggiavano e si scioglievano, la sporcizia trasportata si depositava sul fondo dell'oceano, formando strati spessi che possono essere visti nei nuclei di sedimenti attraverso il bacino del Nord Atlantico. Questi strati di sedimenti insoliti sono ciò che ha permesso ai ricercatori di identificare per primi gli eventi di Heinrich.
"Decenni di lavoro sui depositi di sedimenti oceanici hanno dimostrato che questi eventi di collasso dei ghiacci avvenivano periodicamente durante l'ultima era glaciale, ma ci è voluto molto più tempo per elaborare un meccanismo che potesse spiegare perché la calotta di Laurentide è crollata durante il periodo più freddo solo periodi. Questo studio lo ha fatto ", afferma il geochimico e coautore Sierra Petersen, ricercatore in scienze della terra e dell'ambiente.
I ricercatori hanno cercato di capire il tempismo e le dimensioni degli eventi di Heinrich. Attraverso le loro simulazioni, sono stati in grado di prevedere entrambi, e anche di spiegare perché alcuni eventi di riscaldamento dell'oceano hanno innescato eventi di Heinrich e altri no. Hanno anche identificato un evento Heinrich aggiuntivo che era stato precedentemente perso.
Gli eventi di Heinrich furono seguiti da brevi periodi di rapido riscaldamento. L'emisfero nord si scaldò ripetutamente da molti come 15 gradi Fahrenheit in pochi decenni. L'area si stabilizzerebbe, ma poi il ghiaccio crescerebbe lentamente fino al punto di rottura nei prossimi mille anni. Il loro modello è stato in grado di simulare anche questi eventi.
Il nuovo modello tiene conto di come la superficie terrestre reagisce al peso del ghiaccio sopra di esso. Il ghiaccio pesante deprime la superficie del pianeta, a volte spingendolo sotto il livello del mare. Questo è quando le calotte di ghiaccio sono più vulnerabili ai mari più caldi. Ma mentre un ghiacciaio si ritira, la solida terra riemerge di nuovo dall'acqua, stabilizzando il sistema. Da quel punto la calotta di ghiaccio può ricominciare ad espandersi.
"Attualmente c'è grande incertezza su quanto aumenterà il livello del mare e gran parte di questa incertezza è legata al fatto che i modelli incorporino il fatto che le calotte si rompono", dice Bassis. "Quello che stiamo dimostrando è che i modelli che abbiamo di questo processo sembrano funzionare per la Groenlandia, così come in passato, quindi dovremmo essere in grado di prevedere con più confidenza l'innalzamento del livello del mare".
Parti dell'Antartide hanno una geografia simile a Laurentide: Pine Island, il ghiacciaio Thwaites, per esempio.
"Stiamo assistendo al riscaldamento degli oceani in quelle regioni e stiamo vedendo queste regioni iniziare a cambiare. In quella zona, stanno vedendo cambiamenti di temperatura dell'oceano di circa 2.7 gradi Fahrenheit ", dice Bassis. "È una grandezza abbastanza simile a quella che crediamo si sia verificata negli eventi di Laurentide e ciò che abbiamo visto nelle nostre simulazioni è che solo una piccola quantità di riscaldamento dell'oceano può destabilizzare una regione se è nella giusta configurazione e anche in assenza di riscaldamento atmosferico. ”
La National Science Foundation e la National Atmospheric and Oceanic Administration hanno sostenuto il lavoro.
Fonte: University of Michigan
libri correlati
