Le concentrazioni di sale nelle carote di ghiaccio potrebbero rivelare la dinamica degli eventi D-O

Un’ipotesi comune sugli eventi D-O del passato è che la loro occorrenza fosse strettamente legata a grandi cambiamenti dell’estensione del ghiaccio marino dell’Artico: tali cambiamenti hanno effetti positivi sulla temperatura dell’Artico e scoprire esattamente in che modo funziona questo rapporto potrebbe essere la chiave per prevedere come reagirà il ghiaccio dell’Artico al cambiamento climatico.

Nell’ambito della ricerca SEADOG (Sea ice across Dansgaard-Oeschger events in Greenland), la dott.ssa Rhodes sta analizzando le registrazioni di sale marino e acido sulfonico del metano nelle carote di ghiaccio della Groenlandia allo scopo di definire se possono essere usate per determinare l’estensione del ghiaccio dell’Artico. Sta analizzando, in quattro registrazioni nelle carote di ghiaccio, la variabilità spaziale e temporale negli eventi D-O e cosa controlla la deposizione marina di aerosol nella calotta di ghiaccio della Groenlandia grazie al modello di trasporto chimico p-TOMCAT.

Grazie alle sue scoperte, la dott.ssa Rhodes ha ottimizzato il modello p-TOMCAT in modo che potesse rappresentare la deposizione di aerosol di sale marino in tempi moderni in Groenlandia. Il lavoro in corso identificherà scenari di cambiamento del ghiaccio marino coerenti con i dati chimici delle calotte di ghiaccio durante gli eventi D-O.

Cosa sono gli eventi D-O e perché è importante conoscerli meglio?

Gli eventi D-O sono cambiamenti rapidi e improvvisi del clima ad alte latitudini settentrionali che si sono verificati durante l’ultima glaciazione. Hanno preso il nome da due famosi scienziati: Willi Dansgaard (Danimarca) e Hans Oeschger (Svizzera), che per primi riconobbero questi eventi nei rapporti isotopici stabili dell’acqua (sostituto imperfetto per la temperatura) delle carote di ghiaccio della Groenlandia.

Come mai ancora non conosciamo bene questi eventi?

Sappiamo molte cose su questi eventi. Per esempio, a partire dalle carote di ghiaccio della Groenlandia, possiamo dedurre che in Groenlandia si verificarono cambiamenti di temperatura nell’arco di secoli. Non capiamo ancora però cosa abbia causato in definitiva questi eventi. Diverse teorie chiamano in causa grandi cambiamenti dell’estensione del ghiaccio marino nell’Artico, ma ci sono poche prove negli archivi paleoclimatici per avvalorare questa tesi.

Come ha proceduto per raccogliere le informazioni desiderate dalle carote di ghiaccio?

Uso le concentrazioni di sale marino (NaCI) misurate su carote di ghiaccio della Groenlandia. Le concentrazioni di sale marino sono relativamente facili da misurare ma difficili da interpretare in termini di cambiamenti climatici o ambientali perché molti altri fattori possono influenzare il segnale che è conservato nelle carote di ghiaccio. In particolare, si sa che le variazioni meteorologiche, come i sistemi climatici che trasportano l’aerosol del sale marino attraverso l’atmosfera al luogo della carota di ghiaccio, hanno conseguenze per il segnale.

Sto usando un modello di trasporto chimico atmosferico chiamato p-TOMCAT per studiare in che portata i segnali di sale marino delle carote di ghiaccio sono influenzati dalla superficie del ghiaccio marino e dalla meteorologia. Questo contribuirà a determinare se gli improvvisi cambiamenti di concentrazione di sale marino nel corso di eventi D-O possano essere legati o meno alle condizioni del ghiaccio marino dell’Artico.

Cosa può dirci sui risultati raggiunti finora?

Il mio lavoro era inizialmente concentrato sulla comprensione dei processi che controllano il segnale del sale marino nelle carote di ghiaccio della Groenlandia al giorno d’oggi. Ho modificato il p-TOMCAT per calcolare le concentrazioni di sale marino nella neve depositata e il modello sta funzionando bene per replicare sia le concentrazioni che la stagionalità delle registrazioni di sale marino conservate nelle carote di ghiaccio. I risultati indicano che la meteorologia è il fattore dominante che influenza i segnali di sale marino su scala inter-annuale, ma che le condizioni del ghiaccio marino esercitano anch’esse un’influenza. Sto testando quanto deve essere grande il cambiamento della superficie del ghiaccio marino per superare la meteorologia e diventare l’influenza dominante.

In che modo questi risultati possono contribuire a prevedere la futura evoluzione del ghiaccio marino artico?

Questo lavoro ci aiuterà a capire se/come le registrazioni della concentrazione di sale marino nelle carote di ghiaccio della Groenlandia possano essere usate per determinare l’estensione del ghiaccio marino artico. Un risultato positivo potrebbe distinguere gli effetti dei cambiamenti del sale marino legati al ghiaccio marino e quelli legati alla meteorologia, permettendo così di utilizzare le concentrazioni di sale marino per determinare l’estensione di ghiaccio marino con sicurezza. La ricostruzione dei cambiamenti del ghiaccio marino dell’Artico durante gli improvvisi eventi D-O è importante perché in definitiva abbiamo bisogno di capire in che modo reagisce il ghiaccio marino dell’Artico a rapidi cambiamenti climatici, come quello cui stiamo assistendo adesso.

Quali altri obiettivi deve raggiungere prima della conclusione del progetto?

Adesso che i processi che portano ai segnali di sale marino nelle carote di ghiaccio sono ben compresi per le attuali condizioni dell’Artico, sto adattando il modello per fare test usando meteorologia e sale marino tipiche del periodo dell’ultima glaciazione quando si sono verificati gli eventi D-O. Sarà interessante testare in che modo i segnali di sale marino simulati reagiscono agli enormi cambiamenti del cima e del ghiaccio marino che si pensa avvengano durante gli eventi D-O.

SEADOG
Finanziato nell’ambito di H2020-MSCA-IF
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