Gli eventi di cambiamento climatico improvviso del passato potrebbero aiutare a prevedere quelli futuri

C’è il rischio che l’aumento dei livelli di gas a effetto serra nell’atmosfera possa causare cambiamenti repentini del sistema climatico, cambiamenti cioè tanto improvvisi da poter mettere gravemente a rischio la capacità di esseri umani, piante e animali di adattarsi. Le testimonianze racchiuse nei nuclei di ghiaccio possono aiutarci a capire meglio il rischio: in generale mostrano che, durante l’ultima glaciazione (all’incirca da 100 000 a 20 000 anni fa), la temperatura sulla calotta di ghiaccio della Groenlandia potrebbe essere cambiata di fino a 16°C nel giro di pochi decenni.

Con il suo progetto INTERCLIMA (Inter-hemispheric Coupling of Abrupt Climate Change), il dott. Joel Pedro dell’Università di Copenaghen ha cercato di portare avanti le conoscenze dei meccanismi sottostanti e l’accoppiamento inter-emisferico coinvolto nel cambiamento climatico repentino. Così facendo, spera di aiutare gli scienziati a capire la portata e la natura del cambiamento climatico antropogenico cui stiamo assistendo al fine di migliorare le loro previsioni climatiche.

In che modo gli episodi di cambiamento climatico del passato possono darci informazioni sui rischi futuri?

Si ritiene che gli sbalzi di temperatura dell’Era glaciale, detti eventi di Dansgaard-Oeschger, siano associati a naturali instabilità o “punti critici” negli oceani e nella circolazione atmosferica. Una differenza cruciale tra il cambiamento climatico antropogenico e questi eventi naturali è che oggi le temperature della terra e del mare stanno aumentando quasi dappertutto, mentre durante gli eventi di Dansgaard-Oeschger le temperature si sono alzate velocemente in Groenlandia e nell’Atlantico del Nord mentre in ampie zone dell’Emisfero meridionale sono scese. C’è stata in pratica una ridistribuzione del calore nel sistema climatico. Cercare di capire se il cambiamento climatico antropogenico potrebbe spingere il sistema climatico verso simili punti critici è un’importante motivazione per studiare gli eventi di Dansgaard-Oeschger.

Studiando i nuclei di ghiaccio e altre registrazioni climatiche in tutto il mondo, otteniamo informazioni sulle potenziali cause di tali cambiamenti repentini, i processi in essi coinvolti e il loro impatto a livello globale.

Documentare con precisione gli episodi di cambiamento climatico repentino del passato potrebbe aiutare anche a testare i modelli climatici. Possiamo acquisire maggiore fiducia nei modelli usati per fare le previsioni sul clima del futuro se i nostri modelli sono in grado di simulare tutta la gamma di quello che il clima ha fatto in passato.

Perché ha basato la sua ricerca specificamente sui nuclei di ghiaccio di Law Dome e Groenlandia?

Per la mia ricerca ho selezionato nuclei di ghiaccio che conservano le registrazioni più dettagliate nel tempo (la più alta risoluzione temporale). Il cambiamento climatico repentino avviene per definizione in modo estremamente veloce quindi per ottenere i dettagli di dove, come e perché si sono verificati cambiamenti climatici repentini in passato, è essenziale avere registrazioni ad alta risoluzione temporale. Sulle calotte di ghiaccio polari la risoluzione temporale di un nucleo di ghiaccio è determinata da quanta neve cade ogni anno e poi da quanto questi strati annuali sono in un secondo momento compressi e stesi dal flusso di ghiaccio. Il nucleo di ghiaccio (perforato da ricercatori danesi) del North Greenland Ice Core Project e i nuclei del Law Dome Antartico e della Divisione della calotta glaciale dell’Antartide occidentale (perforati rispettivamente da ricercatori australiani e statunitensi) sono tra le registrazioni climatiche con la più alta risoluzione per le ultime decine di migliaia di anni.

La mia ricerca però non era limitata ai nuclei di ghiaccio. Mi sono anche rivolto alle comunità che lavoravano con i sedimenti di laghi, del mare e delle caverne. I dati provenienti da queste fonti sono stati importanti per acquisire informazioni sulla variabilità del clima a latitudini più basse durante gli eventi di Dansgaard-Oeschger.

Come ha proceduto per ottenere le informazioni che voleva?

Il progetto è stato molto aiutato dal collegamento in rete e dall’input di dati di molti gruppi di ricerca in Europa, Australia, Nuova Zelanda, Sud America, Africa e Stati Uniti. Ho usato dati dei nuclei di ghiaccio del mio precedente gruppo di ricerca in Australia e ho collaborato con colleghi negli Stati Uniti per ottenere dati dall’ottima registrazione del nucleo di ghiaccio dell’Antartico occidentale. Presso il mio istituto, l’Università di Copenhagen, avevo accesso a dati e competenze sui nuclei di ghiaccio della Groenlandia.

Quando il progetto ha acquistato una certa importanza, per mezzo di presentazioni a conferenze internazionali e viaggi di ricerca, ho potuto ottenere input da ricercatori che lavoravano con registrazioni di laghi, mare e caverne. Per i modelli ho collaborato con ricercatori dell’Università Wisconsin Maddison e dell’Università di Kiel.

Cosa può dirci dei risultati del progetto?

Per prendere decisioni informate su come adattarsi meglio al futuro cambiamento climatico e su come mitigare gli effetti più gravi del cambiamento climatico è necessario avere informazioni su cosa è capace di fare il sistema climatico.

Il progetto INTERCLIMA ha approfondito le nostre conoscenze su come i segnali di un cambiamento climatico repentino sono comunicati a diverse parti del sistema climatico. Ha mostrato che i cambiamenti del trasporto di calore meridionale causano una repentina variabilità climatica ai tropici dell’emisfero sud e che il trasporto più lento del calore nell’oceano cambia e che le reazioni del ghiaccio marino sono più importanti per comunicare segnali di un cambiamento climatico repentino a latitudini meridionali alte.

Ha in programma di sviluppare i risultati del progetto per una futura ricerca e in che modo?

Sto lavorando sull’influenza della variabilità repentina del clima nell’Oceano antartico. L’Oceano antartico è attualmente responsabile dell’assorbimento di circa il 75 % dello stoccaggio oceanico di calore antropogenico e di circa il 40 % dello stoccaggio di carbonio antropogenico.

Non si sa se l’Oceano antartico continuerà ad assorbire così tanto calore e carbonio in futuro. Penso che un modo di cercare di colmare questa lacuna di conoscenze sia usare esempi di come il cambiamento climatico repentino abbia influenzato l’assorbimento e lo stoccaggio di calore e CO2. Per fare ciò sto lavorando con osservazioni paleoclimatiche, principalmente nuclei di ghiaccio e nuclei marini, insieme a risultati di modelli e risultati di esperimenti e teorie sull’oceanografia fisica dell’Oceano antartico. Spero che questo lavoro farà avanzare le nostre conoscenze del ghiaccio marino passato e futuro, delle interazioni tra la calotta glaciale e l’oceano e dello stoccaggio di CO2 nell’Oceano antartico.

Sto lavorando anche a un progetto di “modellazione aggiunta” nel quale il nostro obiettivo è immettere direttamente dati paleo climatici in simulazioni di modello.

INTERCLIMA
Finanziato nell’ambito di FP7-PEOPLE
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