Milano, 5 dicembre 2010 - Tra i 16 mila e i 14 mila 500 anni fa (durante la “Deglaciazione”, il periodo di tempo trascorso tra l’ultimo periodo glaciale, freddo, e l’attuale peridodo integlaciale, caldo) vi fu un rallentamento del riscaldamento climatico terrestre direttamente connesso a un rallentamento della crescita di anidride carbonica rilasciata nell’atmosfera. Nello stesso periodo, in Groenlandia, a un primo brusco aumento della temperatura, al quale corrisponde una diminuzione in Antartide, fa seguito un progressivo abbassamento.
Sono i nuovi dati emersi dalla lettura delle carote di ghiaccio vecchie fino a 250 mila anni, estratte in Antartide presso il sito denominato Talos Dome (situato nell’area orientale del continente), dai ricercatori del progetto TALDICE (Talos Dome Ice Core project) al quale partecipa il dipartimento di Scienze dell’Ambiente e del Territorio dell’Università di Milano-Bicocca che si è occupato dell’analisi delle polveri intrappolate nel ghiaccio.
L’articolo (Expression of the bipolar seesaw in Antarctic climate records during the last deglaciation) con i risultati dello studio è stato pubblicato online dalla rivista Nature Geoscience e riassume il lavoro dei ricercatori di cinque paesi europei (Italia, Francia, Germania, Gran Bretagna e Svizzera) che hanno partecipato al progetto TALDICE, contribuendo ognuno nel rispettivo ambito di competenza nel campo della glaciologia e dello studio del paleoclima attraverso carote di ghiaccio.
L’altalena bipolareI risultati hanno evidenziato che il meccanismo di trasferimento di calore inter-emisferico denominato altalena bipolare, legato alle rapide ed importanti riorganizzazioni della circolazione termoalina nell’oceano Atlantico, è stato attivo nel corso dell’ultimo periodo glaciale e probabilmente anche prima, pur con leggere differenze nell’area Antartica tra il settore Indo-Pacifico ed il settore Atlantico della calotta.
Le sequenze paleoclimatiche ottenute da carote di ghiaccio dell’Antartide e della Groenlandia mostrano che, nel corso dell’ultimo periodo glaciale, le variazioni di temperatura a scala millenaria sono state asincrone tra i due emisferi. I risultati ottenuti da una nuova perforazione profonda effettuata nell’ambito del progetto TALDICE (Talos Dome Ice Core project) in Antartide orientale, nella regione della calotta prospiciente al Mare di Ross, mostrano che durante l’ultima deglaciazione l’evoluzione climatica nell’area è stata coerente con la teoria dell’altalena bipolare. I nuovi risultati permettono di evidenziare chiaramente alcune differenze nelle variazioni climatiche intervenute nel settore Indo-Pacifico e nel settore Atlantico della calotta Est Antartica tra 16.000 e 14.500 anni fa, ovvero nel periodo caratterizzato da una decelerazione nell’aumento d’anidride carbonica in atmosfera e da un lieve raffreddamento in Groenlandia.
Una carota di 250 mila anniLa nuova carota di ghiaccio prelevata presso Talos Dome, che rappresenta oggi il sito di perforazione più lontano dal cosiddetto “centro d’azione” Nord Atlantico, ha fornito una sequenza climatica indisturbata che si estende nel corso degli ultimi 250.000 anni. Ad oggi, essa rappresenta la registrazione climatica più lunga ottenuta da carote di ghiaccio nella regione periferica della calotta Est Antartica.
Grazie al relativamente elevato accumulo nevoso al sito, le variazioni climatiche ed atmosferiche del passato sono state ricostruite con un dettaglio estremamente elevato, che non ha precedenti tra carote di ghiaccio dell’Antartide orientale.I ricercatori che hanno lavorato per il progetto TALDICE (Talos Dome Ice Core project) sono stati in grado di sincronizzare precisamente il nuovo record climatico ottenuto dalla carota TALDICE con altre carote di ghiaccio dell’Antartide e della Groenlandia tramite l’analisi delle variazioni atmosferiche globali di gas metano preservato nelle bolle d’aria intrappolate nel ghiaccio. Sulla base della nuova cronologia così ottenuta per TALDICE e della sincronizzazione globale delle sequenze climatiche da ghiacciai, è stato possibile confrontare direttamente le variazioni passate di temperatura non solo tra diversi siti antartici, ma anche tra Antartide e Groenlandia.
Le carote di ghiaccio polari permettono di osservare e di comprendere le variazioni climatiche passate e in atto nei due emisferi, di analizzarne le relazioni reciproche decifrando i meccanismi che le determinano; inoltre, esse consentono di studiare le interconnessioni tra variazioni climatiche globali e ciclo del carbonio. Questi obiettivi sono fondamentali per una corretta modellizzazione del sistema climatico terrestre.
L’Italia nel Progetto TALDICELa partecipazione italiana è rappresentata da ricercatori dell’ENEA, delle Università di Milano-Bicocca, Trieste, Firenze, Parma, Bologna, Venezia, IDPA-CNR e dell’INGV. Alle attività di perforazione hanno collaborato attivamente tecnici dell’ENEA Brasimone e del Laboratoire de Glaciologie et Geophysique de l’Environnement (LGGE, Grenoble, Francia). Le ricerche italiane sono svolte nell’ambito del Programma Nazionale di Ricerca in Antartide (PNRA), finanziato dal Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca, che ha fornito il supporto logistico al progetto a Talos Dome.
«Le polveri fini minerali, provenienti dai continenti che circondano l’Antartide – dice Valter Maggi, professore associato di glaciologia del dipartimento di Scienze dell’Ambiente e del Territorio dell’Università di Milano-Bicocca, che ha coordinato il gruppo di ricerca formato da Barbara Delmonte, Claudia Mazzola, Samuel Albani -, hanno subito una drastica riduzione dovuta all’aumento delle precipitazioni nelle aree sorgenti del Sud America e dell’Australia, dall’aumento della vegetazione nelle aree fredde della Patagonia, e dalla diminuzione della forza della circolazione dei venti nell’Emisfero Sud. Grazie a TALDICE è stato possibile osservare che questa diminuzione è iniziata almeno 3000 anni prima che la temperatura media del nostro Pianeta tornasse alle condizioni Oloceniche, ma anche prima che i gas serra si attestassero sulle concentrazioni pre-industriali. Questo permette di aprire nuovi scenari di studio sull’importanza delle polveri atmosferiche come antagoniste dei gas serra nel bilancio climatico del nostro Pianeta».
Informazioni aggiuntiveIl lavoro in Antartide è una sfida sia scientifica che ambientale: Talos Dome (72° 49’ S, 159° 11’ E, 2315 metri) è tra i luoghi più ostili del nostro pianeta, con temperatura media annua di – 41 °C e frequenti tormente di neve. I ricercatori hanno raggiunto questo sito con un piccolo aereo, utilizzando slitte e mezzi cingolati per soggiornarvi durante l’estate australe.
Le carote di ghiaccio sono cilindri di ghiaccio del diametro di 10 cm e lunghi fino a 3 m, che vengono progressivamente perforati ed estratti dalle calotte polari. I fiocchi di neve raccolgono particelle nell’atmosfera e le bolle d’aria rimangono intrappolate tra i cristalli di neve, quando questa si trasforma in ghiaccio. Le analisi della composizione chimica e delle proprietà fisiche della neve e delle bolle d’aria, inclusi i gas atmosferici che contribuiscono all’effetto serra, quail anidride carbonica e metano, mostrano come il clima sulla Terra sia cambiato nel tempo.
TALDICE (www.taldice.org) è un Progetto di ricerca paleoclimatico che prevede la realizzazione di una perforazione profonda di ghiaccio in Antartide e lo studio dei campioni estratti. I ghiacci polari, oltre a svolgere un ruolo fondamentale nel sistema climatico del nostro pianeta, costituiscono l’archivio naturale più dettagliato e completo della storia del clima e dell’atmosfera terrestre. Rappresentano pertanto una risorsa di fondamentale importanza per gli studi sui “Cambiamenti climatici”.
La perforazione del Progetto TALDICE è terminata nel 2007 alla profondità di 1620 m. L’età del ghiaccio raggiunto è di oltre 250 mila anni. I carotaggi profondi nel mondo che hanno raggiunto con successo queste profondità e queste età sono solo 5 (oltre a TALDICE si annoverano EPICA DC 820 mila anni, Dome Fuji 720 mila anni, Vostok 440 mila anni, EPICA DML 250 mila anni). I ricercatori dispongono ora di una “carota” con alta risoluzione temporale che contiene una registrazione dettagliata e continua della storia del clima e dell’atmosfera terrestre dall’ultima glaciazione e del periodo “interglaciale” attuale.
L’altalena bipolare è un meccanismo climatico già evidenziato in altri studi di sequenze polari. Le variazioni della temperatura a scala millenaria non presentano andamenti simili nei due Emisferi, bensì una sorta di antifase. E’ stato osservato che quando l'Antartide gradualmente si riscaldava l’emisfero Nord era freddo, e quando l'Antartide cominciava a raffreddarsi l’emisfero Nord si riscaldava. Queste relazioni suggeriscono una connessione rigida nei cambiamenti climatici di segno opposto nei due emisferi (altalena bipolare), attribuibile a cambiamenti nel trasporto di calore operato dalla circolazione oceanica.