Cosa provoca la variabilità climatica su scala millenaria?

La variabilità climatica rapida opera su scale temporali centennali/millenarie e quindi potrebbe essere in grado di produrre cambiamenti drammatici su scala temporale umana. Sulla base di modelli climatici e della ricerca paleo climatica, si è ipotizzato che la circolazione dell’Oceano Atlantico potrebbe avere un ruolo fondamentale nella determinazione dell’estensione e delle caratteristiche di importanti anomalie climatiche in tutto il globo. Queste osservazioni sono state in gran parte limitate all’ultimo ciclo glaciale a causa del numero ridotto di registrazioni paleoclimatiche ad alta risoluzione disponibili per intervalli più antichi.

Il progetto MILLEVARIABILI (Origin and character of millennial-scale climate variability in the North Atlantic during different climate boundary conditions of the Pleistocene), finanziato dall’UE, ha ampliato le nostre conoscenze dei cambiamenti climatici su scala millenaria al di là dell’ultimo ciclo glaciale, durante la cosiddetta Transizione del Pleistocene medio. Se desideriamo capire i meccanismi e le reazioni tra le varie componenti del sistema climatico, dobbiamo anche capire la sensibilità del sistema terrestre a diverse costrizioni e studiare gli intervalli caratterizzati da diverse combinazioni di condizioni climatiche limite. Traendo vantaggio dalle lunghe, continue e dettagliate sequenze sedimentarie del Pleistocene recuperate dal Nord Atlantico con l’Integrated Ocean Drilling Program Expedition 306, il progetto ha intrapreso uno studio multiproxy dei cambiamenti climatici su scala millenaria in condizioni di superficie del mare e acque profonde, le dinamiche della circolazione termoalina delle acque profonde e le interazioni tra la calotta di ghiaccio e l’oceano. Il progetto si è concentrato sui sedimenti depositati nel periodo da 925 000 a 600 000 anni fa.

La scoperta più importante è stata che i cambiamenti della geometria orbitale della Terra e i loro effetti sulla distribuzione stagionale dell’insolazione sono una causa plausibile della variabilità climatica su scale temporali millenarie. In particolare, le tempistiche d’improvvisi cambiamenti climatici e l’estensione delle oscillazioni su scala millenaria sono fortemente influenzate dall’insolazione orbitale per mezzo della modulazione di frequenza ed estensione. Un meccanismo legato a variazioni di pressione a bassa latitudine, trasportate a latitudini alte dai processi convettivi tropicali, potrebbe aver generato una tale reazione, sottolineando il fatto che le regioni a basse latitudini hanno un ruolo importante nella reazione del sistema climatico alle costrizioni orbitali. In una prospettiva più ampia, i risultati suggeriscono che le variabili misurate dai proxy si ripetono in cicli apparentemente regolati dai cambiamenti di orbita, suggerendo che il sistema climatico è in gran parte comprensibile e deterministico, essendo contingente da costrizioni e storia precedente.

La scoperta che i cambiamenti climatici sono ciclici avrà un impatto profondo sulle attuali conoscenze scientifiche nel settore. MILLEVARIABILI darà un contributo importante per ricercatori e responsabili delle politiche climatiche offrendo conoscenze più approfondite.