Clima e Paleoclima: studiare gli archivi
scarica il pannelloIl clima è l’insieme di condizioni atmosferiche e ambientali che caratterizza una certa area geografica per lunghi periodi di tempo. Il cambiamento climatico è una modifica significativa che avviene su scale diverse: locale, regionale, globale. È noto che nel passato il clima è cambiato continuamente per cause naturali e a tutte le scale temporali. Il Paleoclima è il clima della Terra in epoche passate; il suo studio è utile per comprendere le variazioni climatiche naturali nel tempo e confrontarle con i cambiamenti attuali.
A partire da 10 mila anni fa, con l’introduzione dell’agricoltura e dell’allevamento e ancor più negli ultimi secoli con la rivoluzione industriale, l’utilizzo di combustibili fossili, la deforestazione e la crescita demografica, il genere umano è divenuto un importante fattore di cambiamento a scala globale (global change) in grado di influenzare anche il sistema climatico su scale temporali dell’ordine delle centinaia-migliaia di anni.
Il record climatico del passato è archiviato nelle rocce, nei sedimenti marini e terrestri, nel ghiaccio delle regioni polari, negli organismi animali e vegetali. Lo studio implica contributi di diverse discipline (geologia, fisica, chimica, geochimica, biologia, biogeochimica, etc.) e metodologie sempre più sofisticate e in continua evoluzione.
Alla fine della glaciazione carbonifera (360 – 300 milioni di anni fa) e successivamente alla grande estinzione di massa del Permiano (ca. 250 milioni di anni fa), il clima divenne più mite e la vita riprese il suo sviluppo.
Il raffreddamento che condusse la Terra alla fase glaciale che stiamo vivendo iniziò circa 53 milioni di anni fa, mentre la formazione delle prime coperture glaciali in Antartide iniziò circa 34 milioni di anni fa, a seguito dell’apertura del Passaggio di Drake e dell’instaurarsi della Corrente Circumantartica.
I diversi stadi della transizione da Terra senza ghiaccio a Terra con ghiaccio sono ben conservati nelle sequenze sedimentarie della piattaforma continentale antartica e nel ghiaccio della sua calotta e sono stati ricostruiti grazie allo studio delle carote di sedimenti e di ghiaccio continentale.
L’estrazione di carote mediante perforazione (drilling e coring) richiede notevole impegno logistico, elevate competenze tecnologiche e consistenti risorse economiche. Il PNRA ha dato un contributo significativo alla realizzazione di numerose perforazioni e allo studio del clima del passato in Antartide.
Il progetto Cape Roberts, nell’intervallo di tempo compreso tra 32 e 17 milioni di anni fa, e ANDRILL, negli ultimi 10-20 milioni di anni, hanno documentato ripetute fasi di avanzata e di ritiro della calotta antartica, conseguenti all’alternarsi di periodi glaciali e interglaciali per un massimo di 38 cicli climatici con una frequenza di circa 41.000 anni. Questi studi hanno anche evidenziato l’elevata sensibilità della calotta glaciale a variazioni anche modeste di temperatura e di contenuto di CO₂ nell’atmosfera.
La perforazione del progetto EPICA a Dome C ha fornito, nel corso di diverse stagioni, una carota di ghiaccio lunga 3.270 metri le cui analisi hanno rivelato un’età massima di 820.000 anni e dimostrato la correlazione tra concentrazione in CO₂ e variazioni di temperatura. L’analisi delle polveri intrappolate ha fornito importanti informazioni sulle condizioni dell’atmosfera, sulla forza dei venti e le condizioni di aridità delle terre emerse.
TALDICE (TALos Dome Ice CorE) è una perforazione interamente a guida italiana effettuata a Talos Dome, località periferica scelta per il maggior tasso di accumulo della neve al fine di ottenere una maggiore risoluzione della analisi. Ha fornito dati relativi agli ultimi 320.000 anni e dettagli sulla relazione fra circolazione atmosferica e circolazione oceanica. Non secondario è stato lo studio delle ceneri vulcaniche delle eruzioni degli ultimi millenni
ITASE (International Tran-Antarctic Scientific Expedition) ha studiato con dettaglio la variabilità spaziale del clima dell’ultimo millennio in Antartide, effettuando perforazioni relativamente poco profonde lungo traverse e investigando, per la prima volta, un’area circa 3 volte la superficie dell’Italia. Le informazioni fornite da ITASE offrono, inoltre, elementi utili per un confronto con i dati delle sequenze sedimentarie marine coeve ottenuti mediante multicorer e carotieri calati da navi oceanografiche come l’Explora, l’Italica o, più recentemente, la nave rompighiaccio Laura Bassi.
