Una nuova ricerca dell’Università di St. Andrews ha individuato un meccanismo finora sconosciuto che potrebbe aver contribuito a far precipitare la Terra nelle ere glaciali del passato. Lo studio, pubblicato sulla rivista Journal of Climate, mette in relazione le calotte glaciali dell’emisfero settentrionale con i cambiamenti nella circolazione oceanica e nel ghiaccio marino dell’emisfero meridionale, fattori noti per favorire l’assorbimento di CO₂ atmosferica. Collegare questi due elementi chiave delle ere glaciali è sempre stato complesso, data la grande distanza che separa le due regioni.
Le ere glaciali sono state innescate principalmente da un maggiore accumulo di CO₂ negli oceani, un processo guidato in gran parte dai cambiamenti nell’Oceano Meridionale, attorno all’Antartide. Tuttavia, non era chiaro come la crescita iniziale di estese calotte glaciali nell’emisfero settentrionale – innescata dai cicli naturali dell’orbita terrestre – potesse determinare, nel lontano Oceano Meridionale, i mutamenti che hanno portato alla riduzione della CO₂ atmosferica.
Lo studio
Il nuovo studio ipotizza che, una volta avviata la crescita delle calotte glaciali settentrionali, queste raffreddino le acque del Nord Atlantico; tali acque, attraverso la circolazione oceanica, raggiungono infine l’Oceano Meridionale. Se il raffreddamento delle acque settentrionali è sufficientemente intenso, può innescare nell’emisfero australe cambiamenti nella circolazione tali da favorire un maggiore stoccaggio di CO₂ negli oceani.
I ricercatori hanno verificato questa ipotesi tramite simulazioni al computer, raffreddando esclusivamente le latitudini dell’estremo nord (per simulare l’effetto di una grande calotta glaciale) e osservandone gli impatti sull’Oceano Meridionale. I risultati hanno mostrato che il solo raffreddamento delle latitudini settentrionali ha prodotto una riduzione di CO₂ (pari al 74%) quasi identica a quella ottenuta in una simulazione in cui veniva raffreddato l’intero pianeta. Questa scoperta avvalora l’idea che le calotte glaciali possano raffreddare le acque settentrionali, le quali, spostandosi verso sud, inducono cambiamenti nell’Oceano Meridionale: un meccanismo determinante nel far scivolare la Terra verso le ere glaciali del passato.
“Un passo avanti significativo”
Gli scienziati che studiano le ere glaciali si sono concentrati a lungo sull’Oceano Meridionale; solo di recente, tuttavia, si è iniziato a riconoscere l’importanza di altre regioni oceaniche remote. L’autrice principale, la Dottoressa Madison Shankle della School of Earth and Environmental Science, ha dichiarato: “in sostanza, abbiamo fornito le prove di un meccanismo plausibile che collega due tasselli apparentemente distanti: le calotte glaciali dell’emisfero settentrionale e i cambiamenti nella circolazione oceanica dell’emisfero meridionale, che portano a una riduzione della CO₂ atmosferica. Si tratta di un aspetto che, nelle nostre teorie sulle ere glaciali del passato, è sempre stato difficile da spiegare. Il nostro studio compie un passo avanti significativo per il settore, dimostrando concretamente il funzionamento di questo meccanismo attraverso simulazioni basate su modelli”.
Le ere glaciali rappresentano casi studio naturali su come il carbonio si sposti all’interno e all’esterno dell’atmosfera. Più i ricercatori ne approfondiscono la conoscenza, meglio riescono a comprendere i meccanismi con cui la Terra movimenta naturalmente il carbonio nel corso del relativo ciclo. Tali conoscenze sono fondamentali per valutare come il pianeta risponderà all’aumento di CO₂ presente oggi nel sistema terrestre.