Il livello di anidride carbonica nell’atmosfera oggi è probabile superiore a quello che è stato in qualsiasi momento negli ultimi 3 milioni di anni. Secondo una nuova ricerca, questo aumento del livello di anidride carbonica, un gas a effetto serra, potrebbe portare a temperature non viste per l’intero arco di tempo.
I ricercatori dello studio hanno utilizzato la modellazione al computer per esaminare i cambiamenti climatici durante il Periodo quaternario , che iniziò circa 2,59 milioni di anni fa e continua fino ad oggi. In quel periodo, la Terra ha subito una serie di cambiamenti, ma nessuno così rapido come quelli visti oggi, ha detto l’autore dello studio Matteo Willeit, un ricercatore post-dottorato sul clima presso l’Istituto di Potsdam per la ricerca sull’impatto climatico. [Photographic Proof of Climate Change: Time-Lapse Images of Retreating Glaciers]
3 milioni di anni di clima
Il periodo quaternario iniziò con un periodo di glaciazione, quando le calotte glaciali scivolarono giù da Groenlandia per coprire gran parte del Nord America e del Nord Europa. All’inizio, questi ghiacciai sono avanzati e si sono ritirati su un ciclo di 41.000 anni, guidati dai cambiamenti nell’orbita terrestre attorno al sole, ha detto Willeit.
Ma tra 1,25 milioni e 0,7 milioni di anni fa, questi cicli glaciali e interglaciali si sono estesi, ripetendosi ogni 100.000 anni circa, un fenomeno chiamato transizione del medio Pleistocene a causa dell’epoca in cui si è verificato. La domanda, ha detto Willeit, è cosa ha causato la transizione, dato che lo schema di le variazioni nell’orbita terrestre non sono cambiate.
Willeit e il suo team hanno utilizzato una simulazione computerizzata avanzata del Quaternario per cercare di rispondere a questa domanda. I modelli sono validi solo quanto i parametri inclusi, e questo includeva molto: condizioni atmosferiche, condizioni oceaniche, vegetazione, carbonio globale, polvere e lastre di ghiaccio. I ricercatori hanno incluso ciò che è noto sui parametri e poi li hanno modificati per vedere quali condizioni potrebbero creare la transizione del medio Pleistocene.
Come sono cambiate le cose
Il Il team ha scoperto che affinché i cicli glaciali di 41.000 anni cambiassero in cicli di 100.000 anni, dovevano accadere due cose: l’anidride carbonica nell’atmosfera doveva diminuire ei ghiacciai dovevano spazzare via uno strato di sedimenti chiamato regolite. [Images: Greenland’s Gorgeous Glaciers]
L’anidride carbonica potrebbe essere diminuita per diversi ragioni, ha detto Willeit, come una diminuzione del gas a effetto serra che fuoriesce dai vulcani, o cambiamenti nel tasso di esposizione agli agenti atmosferici delle rocce , che porterebbe a un maggiore blocco del carbonio su in sedimenti trasportati sul fondo del mare. Meno carbonio nell’atmosfera significava meno calore intrappolato, quindi il clima si sarebbe raffreddato al punto che grandi lastre di ghiaccio avrebbero potuto formarsi più facilmente.
I processi geologici hanno fornito il secondo ingrediente cruciale per cicli glaciali più lunghi. Quando i continenti sono privi di ghiaccio per lunghi periodi di tempo, acquisiscono uno strato superiore di roccia radicata e non consolidata chiamato regolite. La luna terrestre è un buon posto per vedere un esempio oggi: lo spesso strato di polvere della luna è una regolite .
Il ghiaccio che si forma sopra questa regolite tende ad essere meno stabile del ghiaccio che si forma su un solido substrato roccioso, ha detto Willeit (immagina la differenza di stabilità tra una superficie realizzata di cuscinetti a sfera rispetto a quello di un piano tavolo piatto). Allo stesso modo, le lastre di ghiaccio a base di regolite scorrono più velocemente e rimangono più sottili del ghiaccio. Quando i cambiamenti nell’orbita terrestre alterano la quantità di calore che colpisce la superficie terrestre, le calotte glaciali sono particolarmente soggette a sciogliersi.
Ma i ghiacciai demoliscono anche la regolite, spingendo la polvere fino ai bordi glaciali. Questa purga glaciale rievoca la roccia fresca; Dopo alcuni cicli glaciali all’inizio del Quaternario, il substrato roccioso sarebbe stato esposto, dando alle calotte di ghiaccio appena formate un punto più solido per l’ancoraggio, ha detto Willeit. Queste lastre di ghiaccio resilienti, oltre a un clima più fresco, hanno provocato i cicli glaciali più lunghi visti dopo circa un milione di anni fa. I periodi interglaciali si verificarono ancora a causa dei cambiamenti orbitali, ma divennero più brevi.
Il clima di allora e di oggi
Questi risultati sono importante per comprendere le condizioni che hanno determinato se luoghi come Chicago o New York City sono vivibili o sono coperti da un miglio di ghiaccio. Ma sono anche utili per inquadrare il cambiamento climatico di oggi, ha detto Willeit. [8 Ways Global Warming Is Already Changing the World]
Le registrazioni di carbonio atmosferico che esistevano circa 800.000 anni fa devono essere ricostruite piuttosto che misurata direttamente dalle carote di ghiaccio, quindi le stime sulla quantità di carbonio nell’atmosfera sono variate. La ricerca modellistica di Willeit e del suo team suggerisce che l’anidride carbonica era inferiore a 400 parti per milione per l’intero periodo quaternario. Oggi, la media globale è di 405 parti per milione e in aumento.
Nel tardo Pliocene, circa 2,5 milioni anni fa, le temperature medie globali erano temporaneamente di circa 2,7 gradi Fahrenheit (1,5 gradi Celsius) superiori alla media prima dell’uso diffuso di combustibili fossili, ha mostrato il modello di Willeit. Quelle antiche temperature detengono attualmente il record per le più alte dell’intero periodo quaternario.
Ma presto potrebbe cambiare . Il globo è già di 2,1 gradi F (1,2 gradi C) più caldo della media preindustriale. L’accordo di Parigi del 2016 limiterebbe il riscaldamento a 2,7 F (1,4 C), corrispondente al clima di 2,5 milioni di anni fa. Se il mondo non riesce a gestire quel limite e si dirige verso 3,6 gradi F (2 gradi C) , il precedente obiettivo internazionale, sarà il la media globale più calda osservata in questo periodo geologico.
“Il nostro studio mette questo in prospettiva”, ha detto Willeit. “Dimostra chiaramente che anche se si guardano i climi del passato su scale temporali molto lunghe, quello che stiamo facendo ora in termini di cambiamento climatico è qualcosa di grande e molto veloce, rispetto a quanto accaduto in passato.”
I risultati saranno pubblicati oggi (3 aprile) nella rivista progressi scientifici .
- La realtà del cambiamento climatico: 10 miti sfatati
- Immagini di Melt: Earth’s Vanishing Ice
- Nelle foto: The Vanishing Ice of Baffin Island
Originariamente pubblicato il WordsSideKick.com .
