Il clima che verrà, tutto in una… carota

Una tecnica innovativa di misurazione che porta la firma di un team tutto italiano ha portato in emersione dalle profondità dei ghiacci antartici ad una interessante scoperta. Da una carota di ghiaccio estratta negli anni settanta dalle profondità dell’Antartide orientale e mai studiata finora, un gruppo di ricercatori di Milano (Università di Milano-Bicocca e Università degli Studi di Milano), ha potuto definire le proprietà delle microparticelle delle polveri minerali intrappolate negli strati di ghiaccio, ricavandone importanti informazioni sul loro impatto sul clima del pianeta.

I segmenti della carota di ghiaccio, complessivamente lunghi circa 950 metri, sono custoditi all’EuroCold Lab della Bicocca, dove si possono raggiungere temperature fino a -50 °C. Gli studiosi ne hanno analizzato numerosi spezzoni dalla lunghezza di mezzo metro e dal diametro di 10 centimetri, sezionandoli per ottenere campioni di pochi grammi. Le particelle, infatti, vengono conservate negli strati di ghiaccio che, depositati anno dopo anno, raccontano la storia di ciò che si trovava nell’atmosfera nei millenni passati.

Questo ha permesso di ricostruire il modo in cui le polveri minerali naturali hanno influenzato il clima del pianeta prima che gli esseri umani intervenissero con l’industrializzazione. In particolare, la tecnica è stata applicata per caratterizzare la forma delle particelle intrappolate nel ghiaccio, che finora nei lavori scientifici erano considerate, per semplicità, sferiche. Dopo oltre due anni di lavoro per mettere a punto le tecniche di indagine, anche attraverso accurate simulazioni, i ricercatori hanno quindi ricavato le proprietà ottiche di centinaia di migliaia di particelle in diversi periodi climatici che coprono gli ultimi 25 mila anni.

Grazie a queste perforazioni oggi sappiamo che negli ultimi 800 mila anni la temperatura della Terra è ciclicamente variata, oscillando tra condizioni glaciali più fredde e fasi interglaciali più calde. Nell’ultimo massimo glaciale, culminato 21 mila anni, fa quando l’anidride carbonica era ai livelli minimi, il carico di polveri nell’atmosfera era notevolmente superiore a quello attuale: in Antartide il flusso di deposizione delle polveri era circa 30 volte più alto rispetto all’odierno periodo interglaciale, l’Olocene.

La determinazione della forma delle particelle ha mostrato una prevalenza di particelle appiattite, in accordo con il fatto che le polveri sospese nell’atmosfera sono prevalentemente argille originate dal suolo, che hanno per l’appunto una forma piatta, oltre a particelle allungate, come aghi microscopici che però rappresentano un dato minore. Lo puntualizza Marco Potenza dell’Università degli Studi di Milano.

La forma delle polveri è essenziale per calcolare la quantità di radiazione solare che arriva al suolo: rispetto all’approssimazione sferica finora utilizzata negli studi, assegnare alle particelle le forme misurate in questo studio ha portato a evidenziare variazioni fino al 30%. I modelli utilizzati mostrano che si ha una riduzione della trasmissione di radiazione solare al suolo, quindi meno luce. Come se la polvere non sferica fosse più efficace nel diffondere la luce solare. La valutazione dell’effetto sul clima, se fosse cioè più o meno freddo, richiede tuttavia l’utilizzo di modelli che tengano conto della variazione di assorbimento e della quantità di luce riemessa verso o spazio, quantità che non possono essere valutate se non con modelli più complessi che, avendo ridotto l’incertezza sulla diffusione, porteranno a risultati più precisi.

Le polveri tendono ad avere un effetto di raffreddamento anziché di riscaldamento e, se riusciamo a capire meglio il loro ruolo nell’evoluzione del clima del passato, potremo prevedere con maggior precisione i cambiamenti nel futuro.

Report Luca Angelini

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