La polvere atmosferica svolge un ruolo importante nel modo in cui la Terra assorbe e riflette la luce solare, influenzando il clima globale, la formazione delle nuvole e le precipitazioni. Gran parte di questa polvere proviene dal continuo rimodellamento della superficie terrestre attraverso l’erosione di rocce e sedimenti, e comprendere come questo processo abbia plasmato i paesaggi può aiutarci a decifrare la storia del nostro pianeta e il suo futuro. Sebbene si tratti di un fenomeno effimero per natura, le emissioni di polvere nel tempo possono essere rappresentate attraverso archivi naturali come le carote di sedimenti lacustri.
Un nuovo studio rivela antichi pattern di polvere
In un nuovo studio, gli scienziati esaminano una di queste registrazioni per scrutare 230.000 anni nel passato del Sud-Ovest americano. Hanno scoperto che la regione ha prodotto da 1,2 a 10 volte più polvere tra le ere glaciali che durante le stesse, a differenza di altre aree del mondo.
I risultati possono aiutare gli scienziati a prevedere meglio come l’alterazione del paesaggio, anche dovuta alle attività umane, possa contribuire ai carichi di polvere atmosferica e alterare i futuri pattern meteorologici.
La ricerca, pubblicata sulla rivista Nature Communications, è stata guidata dallo scienziato del DRI Spencer Staley.
Staley ha esaminato un nucleo di sedimenti lacustri del Lago Stoneman, in Arizona, che ha raccolto polvere atmosferica da tutto il Sud-Ovest per millenni. Quantificando il tasso di deposizione di polvere nei sedimenti lacustri, Staley e il suo team hanno potuto osservare i processi di deposizione della polvere nell’intera regione sopravento rispetto al sito, offrendo una prospettiva regionale sui processi storici del paesaggio che si verificano sulla superficie terrestre.
“Il Lago Stoneman esiste da oltre un milione di anni e ha raccolto sedimenti e registrato paleoambienti per tutto questo tempo“, ha affermato Staley. “In quella regione, un lago che esiste da tutto questo tempo, anche durante i periodi più secchi, è piuttosto insolito. Ha registrato la storia per molto tempo”.
I sedimenti lacustri forniscono indizi sul clima
Il fondale del lago è costituito da sedimenti di origine locale, molti dei quali sono stati trasportati dall’acqua, che offrono uno scorcio sui processi paesaggistici storici intorno al lago. Contiene anche sedimenti a grana più fine, probabilmente trasportati a distanze maggiori dai venti.
Staley e i suoi colleghi hanno notato per la prima volta che i campioni di sedimenti lacustri potevano offrire uno scorcio unico sul passato quando si sono resi conto che gran parte di essi conteneva quarzo in un bacino idrografico composto principalmente da basalto. La cenere delle eruzioni vulcaniche ha permesso loro di stabilire date in tutto il nucleo di sedimenti, mentre il polline conservato ha offerto scorci di come la vita vegetale che circonda il lago sia cambiata nel tempo.
I dati offrono una prospettiva unica su come gli ecosistemi del Sud-Ovest hanno risposto alle fluttuazioni climatiche storiche e su come questi cambiamenti hanno influenzato le emissioni di polveri.
“Quando esaminiamo i paleo-record, guardiamo indietro nel tempo, fornendo un contesto per ciò che stiamo osservando nel presente e ciò che potremmo osservare in futuro“, ha affermato Staley. “Stiamo osservando molta polvere derivante dalle attività umane e questo studio può fornire una base di riferimento per il confronto“.
Cambiamenti climatici ed emissioni di polveri
I deserti polverosi potrebbero essere dati per scontati, ma lo studio dimostra che le ere più calde e secche non sempre corrispondevano ai periodi più polverosi, il che era più correlato al modo in cui la superficie terrestre era esposta all’atmosfera.
Durante le ere glaciali storiche, il Sud-Ovest era più umido e rigoglioso di vegetazione, stabilizzando gran parte del paesaggio con specchi d’acqua e radici delle piante. Con il riscaldamento del clima e la diminuzione della scarsità d’acqua, i pendii collinari si sono erosi, contribuendo all’immissione di polveri nell’atmosfera e nei fiumi.
“L’aridità e l’esposizione a polvere e sedimenti vanno di pari passo“, ha affermato Staley. “Ma se si vuole fare un paragone preciso, non importa quanto sia secco: servono sedimenti che vengano trasportati dal vento“.
Ricerche future e domande senza risposta
Le fonti esatte della polvere non sono state identificate nello studio e Staley spera di approfondire questa ricerca in lavori futuri. Il team di ricerca continuerà ad analizzare e pubblicare i risultati ottenuti dal campione di sedimenti del Lago Stoneman, che risale ancora più indietro nel tempo e potrebbe fornire informazioni sul clima del Sud-Ovest americano fino a un milione di anni fa.
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