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Clima terrestre e anidride carbonica atmosferica: attenti a quei due!

Gusci di carbonato di Viviparus lentus, un gasteropode d’acqua dolce del Bacino di Hampshire, Regno Unito (fonte: Sciencedaily)

Gusci di carbonato di Viviparus lentus, un gasteropode d’acqua dolce del Bacino di Hampshire, Regno Unito (fonte: Sciencedaily)

Circa 34 milioni di anni fa la Terra ha subìto una trasformazione da ambiente caldo-umido, paragonabile a quello di una “serra” e caratterizzato da un elevato tasso di anidride carbonica atmosferica, ad una più bassa concentrazione di CO2 e, contemporaneamente, ad un clima più variabile, tendente alle basse temperature, e ad un mondo paragonabile ad un “frigorifero”.   Enormi lastre di ghiaccio crebbero in tutto il continente antartico, le faune principali migrarono verso climi più ospitali e le temperature oceaniche medie scesero di oltre 5 gradi.

Questo per quanto riguardava gli oceani.

Gli studi, invece, su come questo drastico cambiamento abbia influenzato le temperature sulle terre hanno avuto risultati contrastanti.

Qualcuno ritiene che non ci siano stati apprezzabili cambiamenti climatici terrestri; altri, al contrario, propendono per un notevole raffreddamento delle masse continentali fino ad 8 gradi e rilevanti cambiamenti nel ciclo delle stagioni.

Ora, un gruppo di scienziati anglo-americani ha utilizzato una nuova tecnica chimica per misurare la variazione della temperatura terrestre associata a questo cambiamento nell’atmosfera, esaminando le concentrazioni di CO2 a livello mondiale.

I loro risultati suggeriscono un calo di ben 10°C per l’acqua dolce durante la stagione calda e 6°C per l’atmosfera nell’area nord-atlantica, ottenendo un’ulteriore prova di come l’anidride carbonica atmosferica e la temperatura della superficie terrestre siano indissolubilmente legate.

“Uno dei principi fondamentali della geologia è che il passato è la chiave per capire il presente: prove del clima passato ci danno informazioni su come funziona il sistema Terra”, dice Michael Hren, assistente di Chimica e Scienze geologiche presso l’Università del Connecticut, autore principale dello studio.“ Con la comprensione delle transizioni climatiche del passato, possiamo comprendere meglio il presente e prevedere gli impatti per il futuro”.

La fase di passaggio tra il tardo Eocene e l’Oligocene (tra 34 e 33,5 milioni di anni fa) – scrivono gli autori della ricerca negli Atti della National Academy of Sciences del 22 aprile scorso – è stata innescata in gran parte dai cambiamenti nella concentrazione di CO2 atmosferica di cui il ghiaccio aveva favorito lo sviluppo sul continente antartico.

La crescita della calotta, unita a cambiamenti favorevoli dell’orbita terrestre, portò il pianeta ad un punto di svolta climatica e permise sia il rapido accumulo di uno strato di ghiaccio permanente in Antartide, sia sensibili cambiamenti nel clima di tutto il mondo”, sostiene Hren.

Secondo lo studioso, molto di quello che si conosce del clima di questo periodo di tempo proviene da carotaggi profondi dell’oceano, là dove i resti fossili organici e inorganici di antichi organismi marini hanno conservato tracce chimiche delle temperature oceaniche del periodo temporale vissuto.

Il team ha raccolto lumache fossili dall’Isola di Wight, Gran Bretagna e ha cercato non solo il tipo e il numero isotopico del carbonio e dell’ossigeno presenti nei gusci fossili, ma anche il modo in cui gli atomi erano legati insieme.

L’abbondanza di legami contenenti isotopi pesanti di ossigeno e carbonio sono funzione della temperatura in modo tale che possono fornire un quadro attendibile del clima terrestre in cui si sono formati.

Ciò che rende i risultati ottenuti così importanti – assicura Hren – è che questa è un’ulteriore prova che la CO2 atmosferica è legata al clima non solo per quel che riguarda le temperature delle ampie masse oceaniche, ma anche per le temperature delle terre.

“Il risultato dei nostri studi mostra anche quanto questo cambiamento climatico possa avere avuto effetti molto diversificati sulle terre”, aggiunge.

Altri studi hanno verificato che prima di questo evento di drastico raffreddamento climatico l’atmosfera terrestre conteneva 1000 parti per milione (ppm), se non di più, di CO2, mentre alla fine della fase di passaggio il contenuto era probabilmente inferiore a 600-700 ppm. Alcune previsioni – dice Hren – ipotizzano che le attuali concentrazioni di CO2 atmosferica abbiano valori di 400 ppm ma che si possa salire fin quasi a 1000 ppm nei prossimi 100 anni.

Se questa ipotesi risultasse vera è probabile che si verifichino cambiamenti di temperatura paragonabili al passaggio Eocene-Oligocene; ma in senso opposto, cioè verso un clima molto più caldo, che potrebbe nuovamente modificare profondamente gli esseri viventi sulla Terra.

“Siamo su una strada che porta a cambiare radicalmente il clima globale”, afferma Hren. “I dati acquisiti daranno sicuramente un segnale di arresto a questo andamento”. 

Leonardo Debbia
10 maggio 2013

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