Nell'ultimo periodo glaciale, vaste calotte glaciali coprivano gran parte del mondo. Shutterstock

Tra 115,000 e 11,700 anni fa, la Terra sarebbe stata quasi irriconoscibile. Enormi lastre di ghiaccio coprivano l'Europa settentrionale e l'Asia settentrionale, e circa la metà del Nord America, e il livello del mare globale era fino a 130 metri più basso di quello attuale.

In questo periodo, noto come “l'ultimo periodo glaciale”, il clima era molto più fresco e secco di oggi. È stato punteggiato da alcuni dei più grandi e rapidi eventi di cambiamento climatico nella recente storia geologica della Terra.

Per molto tempo, gli scienziati hanno riflettuto su quanto fossero vicini questi eventi improvvisi del cambiamento climatico tra la Groenlandia e altre regioni del mondo, ben oltre l'Artico.

Nella nostra ricerca, pubblicato oggi su Science, abbiamo mostrato bruschi cambiamenti climatici nell'emisfero settentrionale e nelle medie latitudini meridionali avvenuti simultaneamente, a distanza di decenni l'uno dall'altro, durante l'ultimo periodo glaciale. Abbiamo anche determinato esattamente quando si sono verificati i cambiamenti improvvisi, molto più precisamente di prima.

Questo può aiutarci a prevedere in che modo i cambiamenti climatici improvvisi potrebbero svolgersi in futuro.

Una serie di bruschi cambiamenti climatici

Gli scienziati possono scrutare la storia del clima della Terra attraverso lunghi cilindri di ghiaccio, chiamati "carote di ghiaccio”, perforato dalla calotta glaciale della Groenlandia. I cambiamenti nella composizione chimica di queste carote di ghiaccio rivelano che la temperatura atmosferica circostante è aumentata ripetutamente di 8-16°C, e ogni volta in pochi decenni.

Ogni evento di riscaldamento è stato seguito da un periodo di raffreddamento più graduale. Questi improvvisi eventi di riscaldamento e raffreddamento si sono verificati più di 25 volte durante l'ultimo periodo glaciale e sono noti come Eventi di Dansgaard-Oeschger. Riflettono i cambiamenti nei modelli di circolazione dell'Oceano Atlantico.

Anche se abbiamo registrazioni dei cambiamenti climatici di molte regioni, la tempistica relativa di questi cambiamenti tra la Groenlandia e attraverso l'emisfero settentrionale nei sub-tropici meridionali non è ben compresa.

Questo è stato difficile da risolvere perché abbiamo bisogno di record datati molto precisamente per fare confronti esatti nei tempi. Le carote di ghiaccio forniscono una grande quantità di informazioni sugli eventi di Dansgaard-Oeschger. Ma mentre riproducono fedelmente i modelli del clima passato, sono difficili da datare in modo molto preciso.

Capsule del tempo di cristallo sotto i nostri piedi

Per il nostro studio, ci siamo rivolti a record climatici databili più precisamente: quelli della grotta stalagmiti.

Le stalagmiti sono depositi di minerali delle caverne, che si accumulano strato per strato sul pavimento della caverna. La loro crescita è alimentata dall'acqua che gocciola dal soffitto della grotta, che porta con sé un segnale chimico delle condizioni di temperatura e pioggia sopra la grotta in quel momento. Questo segnale è intrappolato nella struttura cristallina della stalagmite in crescita.

stalagmiti può essere datato in modo molto preciso, misurando il decadimento di piccole quantità di uranio intrappolato in esse. Questa caratteristica fondamentale ci consente di confrontare i tempi degli eventi climatici da un luogo all'altro.

Le stalagmiti contengono segnali chimici che rivelano com'era il clima sopra la grotta migliaia di anni fa. Shutterstock

Tuttavia, i record di stalagmiti lunghi e di alta qualità sono rari. Scienziati di tutto il mondo lavorano da più di 20 anni per produrre questi dischi. Solo ora che sono disponibili dati sufficienti, siamo in grado di effettuare confronti precisi dei tempi degli eventi di Dansgaard-Oeschger tra le diverse regioni.

Abbiamo raccolto e confrontato 63 registrazioni di stalagmiti pubblicate da grotte in Asia, Europa e Sud America e abbiamo determinato i tempi dei bruschi cambiamenti climatici in ciascuna.

Quello che abbiamo trovato

I nostri risultati mostrano che durante ogni evento di Dansgaard-Oeschger, i cambiamenti climatici avvertiti in Asia, Sud America ed Europa si sono verificati a distanza di decenni l'uno dall'altro. Essere in grado di determinare questo livello di sincronia è notevole, dato che stiamo osservando eventi accaduti molte decine di migliaia di anni fa.

Ciò significa che con il verificarsi di forti aumenti di temperatura in Groenlandia, si sono verificati cambiamenti improvvisi anche nella temperatura dell'aria e nelle precipitazioni in Europa e nei sistemi monsonici in Asia e Sud America.

Quindi perchè è importante? Prima di tutto, scoprire che gli eventi del cambiamento climatico si sono verificati in molte parti diverse del mondo entro decenni fornisce indizi su come sono iniziati in primo luogo.

Ci dice che i cambiamenti sono stati probabilmente propagati dalla regione del Nord Atlantico a questi luoghi attraverso la riorganizzazione dei modelli nella circolazione atmosferica. E sapere questo può aiutare gli scienziati a restringere i trigger sottostanti, che non sono ancora conclusivi.

E i nostri risultati indicano che le età precise delle stalagmiti possono essere utilizzate per datare meglio le carote di ghiaccio, migliorando uno dei record più importanti che abbiamo dell'ultimo clima glaciale.

Implicazioni per il futuro

I bruschi cambiamenti climatici che abbiamo studiato si sono verificati in condizioni molto diverse rispetto al clima di oggi.

Mentre i nostri antenati hanno vissuto l'ultimo periodo glaciale, è improbabile che gli esseri umani sperimentino gli eventi di Dansgaard-Oeschger per molte migliaia di anni, fino a quando la terra non si sarà nuovamente raffreddata a temperature glaciali.

Tuttavia, mettere insieme il puzzle di come si sono verificati i cambiamenti climatici improvvisi in passato ci aiuterà a capire come potrebbero verificarsi cambiamenti climatici improvvisi in futuro. Ad esempio, i nostri risultati aiuteranno a convalidare i modelli climatici utilizzati per prevedere i cambiamenti climatici.

Mostrare che profondi cambiamenti climatici possono avvenire simultaneamente in vaste regioni della Terra mette in evidenza quanto possa essere instabile e interconnesso il nostro sistema climatico.

Informazioni sugli autori

Ellen Corrick, dottoranda, Università di Melbourne; John Hellstrom, specialista in geochimica della serie U, Università di Melbournee Russell Drysdale, professore associato, Università di Melbourne

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

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