Cosa può dirci un lungo cilindro di fango congelato estratto dal fondo del mondo sulle città costiere, le case al mare e i porti a migliaia di chilometri di distanza? A quanto pare, molto.
Un team internazionale impegnato nel progetto SWAIS2C, che studia la sensibilità della calotta glaciale dell’Antartide occidentale a un riscaldamento globale di circa 2 gradi Celsius, ha prelevato la carota sedimentaria più lunga mai recuperata da sotto una calotta glaciale.
Gli scienziati hanno sciolto circa 523 metri di ghiaccio, per poi proseguire per altri 228 metri nella roccia sottostante, portando in superficie circa 218 metri di fango e pietre antiche che sembrano registrare circa 23 milioni di anni di storia climatica.
Quegli strati catturano periodi in cui questa parte dell’Antartide non era affatto una fortezza ghiacciata, ma un oceano aperto, e potrebbero ridefinire ciò che pensiamo di sapere sul futuro innalzamento del livello del mare.
Una capsula del tempo climatica sotto il ghiaccio
Il sito di perforazione si trova sul Crary Ice Rise, una cupola di ghiaccio che poggia sulla roccia vicino al margine interno della piattaforma di ghiaccio di Ross nell’Antartide occidentale. Si trova a più di 700 chilometri dalla stazione di ricerca più vicina, la Base Scott, quindi tutto, dal carburante al cibo al sistema di perforazione personalizzato, ha dovuto essere trasportato attraverso il ghiaccio su trattori.
Per quasi dieci settimane, un campo di 29 persone ha vissuto in tende sul ghiaccio, lavorando a turni 24 ore su 24. Inizialmente hanno utilizzato una trivella ad acqua calda per scavare uno stretto pozzo attraverso il ghiaccio galleggiante, utilizzando acqua riscaldata a circa 75 gradi Celsius.
Successivamente hanno calato nel foro oltre un chilometro di tubi e strumenti di perforazione fino a raggiungere finalmente i sedimenti che si erano accumulati silenziosamente nel corso di milioni di anni.
I tentativi precedenti in contesti simili erano riusciti a recuperare solo meno di dieci metri di sedimenti. Qui, il team non solo ha battuto quel record.
Lo ha polverizzato. Uno dei co-responsabili scientifici, con sede alla Binghamton University, ha descritto l’intero sforzo come “scienza di frontiera antartica”, una descrizione appropriata quando si è accampati su ghiaccio in movimento e si spera che il tempo collabori abbastanza a lungo da mantenere la trivella in funzione.
Fango, microfossili e prove di un’Antartide occidentale priva di ghiaccio
Cosa hanno trovato esattamente in quella pila di carote? Man mano che ogni sezione di tre metri veniva estratta, il team apriva, fotografava e registrava il contenuto direttamente sul campo. Alcuni strati apparivano come ci si aspetterebbe sotto una moderna calotta glaciale, con materiale compatto e granuloso tipico dei ghiacciai che macinano la roccia. Altri strati erano molto diversi.
Gli scienziati hanno individuato minuscoli resti fossili di organismi marini e frammenti di conchiglie che appartengono all’acqua di mare illuminata dal sole, non all’oscurità perpetua sotto centinaia di metri di ghiaccio.
Alcuni di questi organismi hanno bisogno di luce per sopravvivere, il che significa che quando erano vivi non poteva esserci uno spesso strato di ghiaccio sopra di loro. In altre parole, questa parte dell’Antartide occidentale deve essere stata a volte oceano aperto o coperta solo da una piattaforma di ghiaccio galleggiante con acque libere nelle vicinanze.
Una datazione preliminare, basata su quei microfossili, suggerisce che il carotaggio copra all’incirca gli ultimi 23 milioni di anni. Quel periodo comprende diversi intervalli caldi in cui le temperature medie globali erano di oltre 2 gradi Celsius superiori ai livelli preindustriali.
In larga misura, questo è esattamente il periodo a cui gli scienziati del clima sono maggiormente interessati. I mondi caldi del passato possono fungere da esperimenti naturali, mostrando come si comportavano le calotte glaciali quando la Terra era più calda e l’anidride carbonica atmosferica era più alta, molto prima che gli esseri umani iniziassero a bruciare combustibili fossili.
Perché un riscaldamento di due gradi è così importante
L’acronimo SWAIS2C chiarisce la questione centrale al cuore di questo progetto, che coinvolge anche partner della Te Herenga Waka Victoria University di Wellington, ETH Zurigo e diverse altre istituzioni. Sta per Sensibilità della calotta glaciale dell’Antartide occidentale a 2 gradi Celsius.
Perché proprio quel numero? Gli accordi internazionali sul clima considerano un riscaldamento compreso tra 1,5 e 2 gradi Celsius come un limite di sicurezza. Superandolo di molto, l’innalzamento del livello del mare, il caldo estremo e la perdita di ecosistemi diventano tutti più difficili da gestire. Per questa parte dell’Antartide, la posta in gioco è particolarmente alta.
La calotta glaciale dell’Antartide occidentale contiene ghiaccio sufficiente a far salire il livello globale del mare di circa quattro o cinque metri se dovesse sciogliersi completamente.
Questo scioglimento completo non avverrebbe dall’oggi al domani. Stiamo parlando di secoli, forse anche di più. Ma i punti di non ritorno che spingono parti della calotta glaciale a un ritiro a lungo termine potrebbero essere innescati a livelli di temperatura non lontani da quelli verso cui il mondo si sta dirigendo con l’attuale andamento delle emissioni.
Il team di ricerca SWAIS2C è riuscito a recuperare 218 metri di sedimenti antichi da sotto il ghiaccio, un’impresa da record che offre una finestra di 23 milioni di anni sul clima dell’Antartide.
Fino ad ora, molti modelli computerizzati del ghiaccio dell’Antartide occidentale si basavano su dati geologici raccolti in aree ben lontane dall’attuale margine del ghiaccio, come il fondale marino nel Mare di Ross. Il nuovo carotaggio fornisce agli scienziati una registrazione diretta proprio ai margini della calotta glaciale stessa.
Ciò li aiuta a verificare l’accuratezza dei loro modelli e a capire se potrebbero sottostimare o sovrastimare il futuro innalzamento del livello del mare.
Secondo il comunicato stampa del progetto, circa 680 milioni di persone vivono lungo coste già esposte a pericoli legati al livello del mare. Un innalzamento globale del livello del mare di almeno 30 centimetri entro il 2100 è praticamente inevitabile, e con scenari ad alte emissioni il totale potrebbe raggiungere da uno a due metri entro la fine del secolo.
Per la maggior parte di noi, questo non si traduce in un grafico. Si traduce in inondazioni costiere più frequenti, acqua salata che si insinua nelle riserve di acqua potabile e mareggiate che ogni decennio raggiungono un po’ più all’interno.
Dal fango antartico alla vita quotidiana
A prima vista, questa storia sembra molto lontana. Un remoto campo di trivellazione ai confini del mondo. Un lungo carotaggio di fango. Un acronimo bizzarro.
In termini pratici, però, il lavoro influisce direttamente sulle decisioni che riguardano la vita quotidiana. Stime più accurate del futuro innalzamento del livello del mare aiutano le città a decidere dove costruire dighe o se ritirarsi dalle zone più esposte.
Influenzano le mappe delle inondazioni che determinano i costi assicurativi e i rischi ipotecari per le case vicino alla costa. Anche i porti, le centrali elettriche, i tunnel della metropolitana e gli impianti di trattamento delle acque reflue devono sapere con quale frequenza potrebbero trovarsi sott’acqua nei prossimi decenni.
Lo stesso inquinamento da carbonio che sta silenziosamente innalzando il livello del mare sta anche alimentando il caldo afoso estivo che fa lievitare la bolletta dell’elettricità quando i condizionatori funzionano senza sosta. Mantenere il riscaldamento il più vicino possibile a 1,5 gradi Celsius riduce lo stress su entrambi i fronti.
Il nuovo carotaggio non fornirà tutte le risposte in una volta sola. Gli esperti avvertono che ci vorranno anni di attente analisi di laboratorio per determinare con precisione l’età di ogni strato, ricostruire le temperature oceaniche del passato e ricostruire l’esatta sequenza di avanzamento e ritiro del ghiaccio.
Per la maggior parte, però, gli scienziati hanno già chiaro un messaggio chiave dalle osservazioni sul campo. Ci sono stati momenti in passato in cui esisteva un oceano aperto dove ora si trova mezzo chilometro di ghiaccio.
Cosa succederà ora
Da Crary Ice Rise, il carotaggio è stato trasportato in Nuova Zelanda e verrà poi diviso e distribuito tra i team di circa dieci paesi. I ricercatori, sostenuti da Earth Sciences New Zealand, Antarctica New Zealand e molti partner internazionali, useranno una serie di tecniche per verificare la datazione iniziale, studiare in dettaglio i minuscoli fossili e misurare la composizione chimica dei sedimenti.
I loro risultati alimenteranno i modelli della calotta glaciale e del livello del mare, che a loro volta forniranno informazioni per le valutazioni nazionali dei rischi climatici e la pianificazione a lungo termine.
L’International Continental Scientific Drilling Project, che ha contribuito a sostenere la perforazione come suo primo progetto in Antartide, definisce già il carotaggio una “testimonianza geologica fondamentale” che cattura il modo in cui questa vulnerabile calotta glaciale ha reagito ai periodi caldi del passato.
In definitiva, un silenzioso cilindro di fango antartico è diventato uno dei segnali più evidenti finora del fatto che il sud ghiacciato non è sempre stato ghiacciato, e che le nostre scelte in materia di emissioni nei prossimi anni contribuiranno a decidere quanto rapidamente il ghiaccio reagirà questa volta.
