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Geologia, Ecologia e critica ambientale

Un NUOVA RICERCA mette il luce la fine della teoria Snowball Earth

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I sedimenti nelle Svalbard aprono una finestra unica su ciò che è accaduto milioni di anni fa.

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L'idea di un mondo congelato, "Snowball Earth", ha catturato l'attenzione da quando fu proposta negli anni '90.

In diverse occasioni nella storia, prima ancora che gli animali si fossero evoluti, delle calotte di ghiaccio sincrone esistevano su tutta la Terra. Tuttavia, come è facile cadere in un crepaccio di ghiaccio è abbastanza facile entrare in un'era glaciale, ma molto difficile uscire! Due glaciazioni globali si sono verificate durante il Neoproterozoico; la teoria c.d. Snowball Earth postula che queste sono state interrotte dopo milioni di anni in cui il riscaldamento iniziale di crescenti concentrazioni di CO2 in atmosfera è stato amplificato dalla riduzione della copertura di ghiaccio e quindi di una riduzione del albedo planetaria.

Questo scenario implica che la maggior parte dei documenti geologici della copertura di ghiaccio sono stati depositati in un breve periodo di fusione posteriore. Tuttavia, i depositi nelle paleo-basse latitudini mostrano segni di cicli glaciali-interglaciali. Indizi di questi eventi di clima estremo sono rimasti nelle rocce sedimentarie delle Svalbard, in Norvegia dove si sono scoperti degli alti livelli di CO2. L'anidride carbonica era bassa quando l'era glaciale è iniziato ed è cresciuta lentamente nel corso di milioni di anni con l'aumento della copertura di ghiaccio sulla Terra. Questo periodo fu rappresentato solo da ghiaccio in frantumi sotto i sedimenti.

Il professor Ian Fairchild, sperimentatore principale presso l'Università di Scuola di Geografia, Terra e Scienze Ambientali, di Birmingham ha riferito: "Ora abbiamo una storia molto più ricca di quello che è successo alla fine del periodo c.d. Snowball Earth. L'analisi dei sedimenti ci ha fornito una finestra unica su ciò che è accaduto tanti milioni di anni fa. Sappiamo che il clima sulla Terra è controllato dalla sua orbita".

Nel 2009 tale teoria è stata confermata dopo che i ricercatori trovarono il segnale rivelatore di livelli di biossido di carbonio nelle rocce delle Svalbard che si sono formate durante tale era glaciale. I ricercatori geologici hanno invitato un gruppo francese di fisici che hanno prodotto modelli climatici sofisticati per testare la loro teoria. Le tracce nelle rocce e i modelli hanno confermato la stessa cosa: lievi oscillazioni della Terra sul suo asse di rotazione hanno causato differenze di calore ricevuto in luoghi diversi sulla superficie della Terra.

Questi cambiamenti erano piccoli ma sufficienti, nel corso di migliaia di anni, a causare un cambiamento nei luoghi dove la neve si è accumulata o fusa e che ha portato i ghiacciai ad avanzare e ritirarsi. Quando i ghiacciai si ritirarono, lasciarono dietro un mosaico di ambienti: laghi poco profondi e profondi, alvei fluviali e le pianure alluvionali aride simili alle aree Dry Valleys in Antartide. Come la teoria predice, questa Terra di ghiaccio con una calda atmosfera ricca di biossido di carbonio aveva raggiunto una zona Goldilocks, troppo calda per stare completamente congelata, troppo fredda per perdere il suo ghiaccio, ma giusta per registrare le più sottili cause dell'antico cambiamento climatico.

Nei tempi moderni, la copertura di ghiaccio tutto l'anno si verifica soprattutto nelle regioni polari. Il paesaggio è molto povero, prevalentemente dominato da una lunga e vasta "pianura bianca". La calotta di ghiaccio in queste aree può tuttavia raggiungere uno spessore fino a tre chilometri.

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Ocillazioni delle lastre di ghiaccio in risposta alla forzatura orbitale; nelle figure A e B, i contorni ombreggiati mostrano lo spessore del ghiaccio sulla terra ottenuto con 20 mbar di anidride carbonica in risposta ai cambiamenti della forzante orbitale (WSO (a)) e CSO (b), freddo caldo orbita / estivo per l'emisfero nord) nel corso di due cicli di precessione (40 Kyr della simulazione). Nelle zone continentali dal colore marrone chiaro, senza ghiaccio, la linea bianca viene utilizzata per rappresentare la vecchia estensione dello strato di ghiaccio (caso WSO).

L'area delle Svalbard è indicata da un cerchio rosso, C, variazione di spessore di ghiaccio in 10.00 anni (caso WSO dopo 20.000 anni, caso meno CSO dopo 30.000 anni di simulazione). In a-c il contorno continentale è indicato dal contorno 0.5m elevazione. d, superficie dell'emisfero coperto dal ghiaccio (m2) nel tempo ([WSO] e [CSO] indica che la configurazione orbitale utilizzata).

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Geoscience il 24 agosto 2015.

A.T.

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