Curiosità

Ghiaccio antartico antico: scoperta aria di 6 milioni di anni e nuove rivelazioni sul clima del passato

Scoperta rivoluzionaria: scienziati analizzano aria intrappolata in ghiaccio antartico vecchio di 6 milioni di anni, offrendo nuove chiavi di lettura sul clima terrestre.

Un team internazionale di ricercatori ha scoperto bolle d’aria intrappolate in ghiaccio antartico vecchio di 6 milioni di anni, aprendo una finestra inedita sul clima della Terra durante il Pliocene. La scoperta, guidata dal Center for Oldest Ice Exploration (COLDEX), rappresenta un punto di svolta nella paleoclimatologia e nella comprensione dei processi di raffreddamento globale e variazione dei gas serra su scala geologica.

Analizzando isotopi di ossigeno e argon, gli scienziati sono riusciti a ricostruire un periodo di raffreddamento globale di circa 12 °C durante il Pliocene, un’epoca caratterizzata da temperature più alte rispetto a oggi e da livelli marini sensibilmente elevati. Questi dati, sei volte più antichi di quelli raccolti finora da carotaggi interni dell’Antartide, forniscono un archivio climatico senza precedenti e rilanciano la necessità di studiare il passato profondo per affrontare il cambiamento climatico attuale.

Il contesto della scoperta: perché il ghiaccio antico è cruciale per la climatologia

Il ghiaccio antartico funziona come un archivio naturale del clima terrestre. Ogni strato di ghiaccio accumulato racchiude al suo interno bolle d’aria, polveri, isotopi e composti chimici che riflettono la composizione atmosferica e le temperature del passato. Questi elementi sono fondamentali per ricostruire le dinamiche climatiche su scala secolare, millenaria e milioni di anni.

Finora, il record diretto più antico di aria intrappolata risaliva a circa 800.000 anni fa, basato su carotaggi effettuati presso il sito EPICA Dome C. Tuttavia, le simulazioni e i modelli climatici necessitano di dati ancora più antichi per comprendere meglio i feedback climatici naturali e l’evoluzione delle concentrazioni di CO₂ in condizioni di temperature elevate come quelle che la Terra sta sperimentando oggi.

Allan Hills: il punto di svolta geologico

Il ghiaccio di 6 milioni di anni è stato individuato nei ghiacciai delle Allan Hills, nell’Antartide orientale, una regione geologicamente favorevole alla conservazione di ghiaccio profondo vicino alla superficie. La particolare morfologia del sito, modellata da venti catabatici e processi di ablazione, ha permesso agli strati più antichi di risalire in superficie.

La spedizione, guidata da Sarah Shackleton del Woods Hole Oceanographic Institution e da John Higgins della Princeton University, si aspettava di trovare ghiaccio risalente a circa 3 milioni di anni fa. Tuttavia, l’analisi isotopica ha sorpreso tutti: le bolle d’aria contenute nel ghiaccio risalivano a ben 6 milioni di anni fa, ovvero alla transizione tra Miocene e Pliocene.

Come si data il ghiaccio antartico?

Per determinare l’età del ghiaccio, gli scienziati hanno analizzato l’isotopo dell’argon (⁴⁰Ar/³⁶Ar), un indicatore radiometrico affidabile per datazioni superiori al milione di anni. Parallelamente, l’analisi degli isotopi dell’ossigeno (δ¹⁸O) ha permesso di ricostruire le temperature medie globali dell’epoca e le variazioni di volume dei ghiacci marini.

Risultato: il Pliocene medio-superiore mostrava un trend di raffreddamento continuo, con una diminuzione delle temperature medie globali stimata attorno a 12 °C. Questo processo di raffreddamento ha preceduto le glaciazioni pleistoceniche, suggerendo una transizione climatica lunga e complessa, che non può essere spiegata da semplici cicli orbitali.

Perché il Pliocene è fondamentale per il clima futuro

Il Pliocene (5,3 – 2,6 milioni di anni fa) è considerato uno dei migliori analoghi paleoclimatici dell’attuale riscaldamento globale. Durante quest’epoca, la concentrazione di CO₂ era comparabile a quella odierna (tra 380 e 420 ppm), ma le temperature erano significativamente più alte e i livelli del mare superiori di 10-20 metri.

Studiando il ghiaccio antartico antico, è possibile capire:

  • quanto rapidamente reagiscono le calotte polari a una CO₂ elevata
  • quale sia la soglia critica per l’innesco di instabilità dei ghiacci marini
  • come si distribuiscono calore e umidità a livello globale

Questi dati sono essenziali per calibrare i modelli climatici del XXI secolo, soprattutto alla luce delle incertezze che ancora circondano il comportamento delle correnti oceaniche e dei cicli del carbonio in risposta al riscaldamento antropogenico.

Il futuro della ricerca: missione COLDEX 2026–2031

Il progetto COLDEX (Center for Oldest Ice Exploration), finanziato dalla National Science Foundation e supportato da numerosi enti accademici statunitensi e internazionali, ha annunciato una nuova fase di esplorazioni sul sito di Allan Hills.

Secondo Ed Brook, paleoclimatologo della Oregon State University e direttore del centro, “grazie alla scoperta di ghiaccio così antico, abbiamo avviato un programma di studio quinquennale per estendere i record climatici ancora più indietro nel tempo, con obiettivi fino al 2031″.

Le nuove perforazioni cercheranno di:

  • raccogliere campioni continui di ghiaccio e gas atmosferici
  • identificare i picchi di concentrazione di CO₂ e CH₄ durante il Miocene superiore
  • migliorare le tecnologie di perforazione a bassa temperatura e a profondità variabili

Queste ricerche promettono di trasformare radicalmente la comprensione della stabilità climatica terrestre e di fornire strumenti predittivi più precisi alle comunità scientifiche e politiche.

Implicazioni energetiche e ambientali: verso un nuovo paradigma

La possibilità di studiare direttamente l’atmosfera di 6 milioni di anni fa ha implicazioni anche per il settore dell’energia e della transizione ecologica. Conoscere la risposta naturale del sistema climatico a concentrazioni elevate di gas serra può aiutare a:

  • stimare la soglia di irreversibilità per il collasso delle calotte glaciali
  • valutare il potenziale di feedback positivi nel sistema terrestre
  • definire più accuratamente i limiti planetari da non superare

Inoltre, le simulazioni basate su questi dati antichi potranno offrire modelli più realistici per la pianificazione energetica a lungo termine, tenendo conto dei possibili scenari climatici estremi e della resilienza delle infrastrutture.

Una finestra su un passato che plasma il futuro

La scoperta di ghiaccio antartico vecchio di 6 milioni di anni rappresenta un passaggio fondamentale nella storia della scienza climatica. Offre non solo dati inediti su un’epoca di transizione cruciale, ma fornisce anche strumenti concreti per affrontare le sfide energetiche e ambientali del presente.

Man mano che gli scienziati estendono i carotaggi e perfezionano le tecniche di analisi isotopica, emergeranno nuovi scenari che permetteranno di raffinare le politiche climatiche, rafforzare la diplomazia ambientale e supportare strategie di mitigazione e adattamento sempre più basate su evidenze storiche.

Carolina Valdinosi

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