Duemila anni fa, i resti artici di quella che un tempo era una vasta calotta glaciale hanno ricominciato a crescere. Si trattava dell’inizio di un nuovo periodo glaciale – comunemente noto come “era glaciale” – ma, già negli anni ’60, le temperature estive erano diventate così elevate da far sì che la calotta iniziasse a ridursi. In altre parole, il riscaldamento globale ha interrotto un processo di glaciazione che era già in corso. “Era appena iniziato tutto, procedeva normalmente, la successiva glaciazione stava per verificarsi… eppure si è fermata“, afferma Nicolás Young, geochimico presso il Lamont-Doherty Earth Observatory, parte della Columbia Climate School. “È un esempio molto significativo di come abbiamo alterato il sistema”.
In un nuovo studio, pubblicato sulla rivista Science, Young, il suo collega geochimico del Lamont Joerg Schaefer e il loro team descrivono la ricerca condotta sulla calotta glaciale Laurentide (Laurentide Ice Sheet), che tra circa 95.000 e 20.000 anni fa copriva gran parte del Canada e degli Stati Uniti settentrionali. Al culmine della sua estensione, si spingeva oltre il Circolo Polare Artico fino all’Illinois, con uno spessore che, in alcuni punti, superava i 3,2 chilometri. L’ultima traccia della calotta Laurentide sopravvive ancora oggi sotto forma della calotta glaciale di Barnes, situata nella parte centrale dell’isola di Baffin, nel territorio canadese del Nunavut; la sua estensione è paragonabile a quella dello Stato del Delaware. “Si dice spesso che sia scomparsa, ma non è così“, spiega Young.
Sebbene sia noto che la calotta Laurentide si sia espansa e ritirata più volte nel Nord America dall’inizio delle glaciazioni su scala continentale, avvenuto circa 2,6 milioni di anni fa, il team di ricerca ha voluto indagare se, in passato, la calotta si fosse mai ridotta a dimensioni inferiori a quelle attuali per poi tornare a crescere. Tecnicamente, viviamo ancora in un’era glaciale – l’era glaciale del tardo Cenozoico – iniziata circa 34 milioni di anni fa. Al suo interno, periodi glaciali più freddi si alternano a periodi interglaciali più caldi, tra cui quello in cui ci troviamo oggi. Ciò che comunemente viene definito “era glaciale” è, di solito, un periodo glaciale. L’ultimo periodo glaciale si è concluso circa 11.700 anni fa.
Piante conservate rivelano la storia della calotta glaciale
Ricostruire le vicende glaciali è sempre complesso, in particolare quando si cerca di risalire ai momenti di massima contrazione e di successiva riespansione: oltre alla difficoltà di individuare il punto di origine, qualsiasi traccia geologica rimasta sul territorio tende a essere cancellata dall’azione erosiva dei ghiacciai che tornano ad avanzare. Il bacino di origine della calotta Laurentide, tuttavia, rappresenta un caso particolare.
La calotta glaciale di Barnes è congelata direttamente sulla roccia madre sottostante. A differenza della maggior parte dei ghiacciai, non scivola; di conseguenza, preserva la vegetazione che era cresciuta in epoche precedenti – quando il ghiacciaio era di dimensioni ridotte – e che è stata poi sepolta dalla sua espansione. La vegetazione, tornata alla luce a partire dall’inizio del ritiro del ghiacciaio nel 1960, può essere campionata. Analizzando le tracce di carbonio-14 – una forma di carbonio atmosferico debolmente radioattiva che si accumula negli organismi durante la loro vita e che decade a ritmi prevedibili dopo la morte – gli scienziati sono in grado di determinarne l’età. “Ripetendo l’operazione più volte, è possibile ricostruire una cronologia dell’avanzata del margine glaciale sopra la vegetazione. In sostanza, si riesce a tracciare l’espansione di quel fronte di ghiaccio“, spiega Young.
Datazione dell’inizio di una nuova glaciazione
Combinando le analisi della vegetazione conservata sotto la calotta glaciale di Barnes e sotto altre calotte più piccole, scioltesi di recente nella stessa regione, i ricercatori hanno ricostruito una storia climatica. La calotta Laurentide ha raggiunto la sua estensione minima circa 3.000 anni fa, per poi ricominciare a espandersi circa 2.000 anni fa, quando il clima è diventato sufficientemente freddo da consentire l’accumulo di ghiaccio.
Secondo i ricercatori, questo punto di svolta dovrebbe essere considerato l’inizio del prossimo periodo glaciale terrestre. Tale interpretazione mette in discussione le teorie prevalenti su quando abbiano inizio i periodi glaciali. Precedenti studi basati su modelli hanno suggerito che la prossima glaciazione non avrebbe avuto inizio prima di migliaia, o addirittura decine di migliaia, di anni. Young e i suoi colleghi sostengono che l’inizio di una glaciazione vada fatto coincidere con la prima, nuova espansione di una calotta glaciale, anziché attendere la formazione di enormi distese di ghiaccio continentali.
Questi risultati rappresentano anche un epilogo per gli scienziati del clima che, negli anni ’70, avanzarono la controversa ipotesi che una nuova era glaciale fosse imminente. “In realtà stava accadendo davvero“, afferma Young. “All’epoca non riuscirono a dimostrarlo pienamente, ma ora ne abbiamo, in un certo senso, le prove“. Sarebbero occorsi migliaia di anni perché il raffreddamento diventasse percepibile e circa 30.000 anni affinché la calotta Laurentide tornasse a estendersi sull’intero continente; tuttavia, secondo Young, la successiva glaciazione era già iniziata.
Il riscaldamento climatico minaccia l’ultimo residuo della calotta Laurentide
Già negli anni ’60, il clima terrestre si era riscaldato a tal punto che la calotta glaciale di Barnes perdeva, durante l’estate, una quantità di ghiaccio superiore a quella accumulata in inverno. La glaciazione in corso si è così esaurita. I modelli che analizzano il futuro di questo ghiacciaio indicano che esso si scioglierà completamente nell’arco dei prossimi secoli. “Si tratterà della definitiva scomparsa degli ultimi resti della calotta Laurentide“, spiega Young. La sua scomparsa potrebbe modificare le dinamiche delle future glaciazioni ed ere glaciali. La calotta Laurentide fungeva da punto di nucleazione glaciale quando il clima terrestre si raffreddava: la sua massa gelida innescava, infatti, meccanismi di retroazione autoalimentati che favorivano l’accumulo di ulteriore ghiaccio.
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