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L'ultima volta che i livelli globali di biossido di carbonio erano costantemente pari o superiori a 400 parti per milione (ppm) era intorno quattro milioni di anni fa durante un periodo geologico noto come Era pliocenica (tra 5.3 milioni e 2.6 milioni di anni fa). Il mondo era circa 3? più caldo e il livello del mare era più alto di oggi.

Sappiamo quanta anidride carbonica conteneva l'atmosfera in passato studiando le carote di ghiaccio provenienti dalla Groenlandia e dall'Antartide. Man mano che la neve compatta si trasforma gradualmente in ghiaccio, intrappola l'aria in bolle che contengono campioni dell'atmosfera al momento. Siamo in grado di campionare le carote di ghiaccio per ricostruire le concentrazioni passate di anidride carbonica, ma questo record ci riporta a circa un milione di anni fa.

Oltre un milione di anni, non abbiamo alcuna misurazione diretta della composizione di atmosfere antiche, ma possiamo usare diversi metodi per stimare i livelli passati di anidride carbonica. Un metodo utilizza la relazione tra i pori delle piante, noti come stomi, che regolano lo scambio di gas all'interno e all'esterno della pianta. La densità di questi stomi è correlato al biossido di carbonio atmosfericoe le piante fossili sono un buon indicatore delle concentrazioni in passato.

Un'altra tecnica è quella di esaminare i nuclei di sedimenti dal fondo dell'oceano. I sedimenti si accumulano anno dopo anno mentre corpi e gusci di plancton morto e altri organismi piovono sul fondo del mare. Possiamo usare isotopi (atomi chimicamente identici che differiscono solo per il peso atomico) di boro prelevati dai gusci del plancton morto per ricostruire i cambiamenti nell'acidità dell'acqua di mare. Da questo possiamo capire il livello di anidride carbonica nell'oceano.

I dati di sedimenti di quattro milioni di anni suggeriscono che all'epoca il biossido di carbonio era a 400 ppm.

Livelli e cambiamenti del mare in Antartide

Durante i periodi più freddi della storia della Terra, crescono calotte di ghiaccio e ghiacciai e il livello del mare cala. Nel recente passato geologico, durante l'ultima era glaciale circa 20,000 anni fa, i livelli del mare erano almeno 120 metri più in basso di quanto lo siano oggi.

Ricerche recenti mostrano che l'Antartide occidentale si sta sciogliendo. Elaine Hood / NSF

Le variazioni del livello del mare sono calcolate dalle variazioni degli isotopi dell'ossigeno nei gusci degli organismi marini. Per l'era pliocenica, riparazioni mostra che il cambiamento del livello del mare tra i periodi più freddi e più caldi era di circa 30-40 metri e il livello del mare era più alto di oggi. Anche durante il Pliocene, sappiamo che era la calotta glaciale dell'Antartico occidentale significativamente più piccolo e le temperature medie globali erano circa 3? più caldo di oggi. Le temperature estive alle alte latitudini settentrionali erano fino a 14? più caldo.

Questo può sembrare molto, ma le osservazioni moderne mostrano forti amplificazione polare di riscaldamento: un 1? l'aumento all'equatore potrebbe aumentare le temperature ai poli di 6-7?. È uno dei motivi per cui il ghiaccio marino artico sta scomparendo.

Impatti in Nuova Zelanda e Australasia

Nella regione australasiana non esisteva la Grande barriera corallina, ma potrebbe esserci stata scogliere più piccole lungo la costa nord-orientale dell'Australia. Per la Nuova Zelanda, lo scioglimento parziale della calotta glaciale dell'Antartico occidentale è probabilmente il punto più critico.

Una delle caratteristiche chiave del clima attuale della Nuova Zelanda è che l'Antartide è tagliata fuori dalla circolazione globale durante l'inverno a causa della grande contrasto di temperatura tra l'Antartide e l'Oceano Antartico. Quando torna in circolazione in primavera, la Nuova Zelanda riceve forti tempeste. Gli inverni più tempestosi e le estati significativamente più calde erano probabilmente nel medio Pliocene a causa di un vortice polare più debole e di un'Antartide più calda.

Ci vorranno più di alcuni anni o decenni di concentrazioni di biossido di carbonio a 400 ppm per innescare un significativo restringimento della calotta glaciale dell'Antartico occidentale. Ma recenti studi lo dimostrano L'Antartide occidentale si sta già sciogliendo.

L'innalzamento del livello del mare da parte di uno scioglimento parziale dell'Antartide occidentale potrebbe facilmente superare un metro o più entro il 2100. In effetti, se l'intero Antartide occidentale si sciogliesse, potrebbe innalzare il livello del mare di circa 3.5 metri. Anche aumenti più piccoli aumentano il rischio di inondazioni nelle città basse tra cui Auckland, Christchurch e Wellington.

Circa l'autore

James Shulmeister, professore, Università di Canterbury

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

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