Ricostruite le variazioni del clima nell’artico degli ultimi 30.000 anni

Le variazioni della banchisa polare nello stretto di Fram, tra la Groenlandia e l'isola Spitsbergen, negli ultimi 30.000 anni sono state ricostruite da un team di scienziati. La ricerca, pubblicata in Nature Geoscience, migliora la conoscenza sui cambi climatici prima che le attività umane cominciassero ad avere un impatto significativo.

La ricerca è stata in parte finanziata dal CER (Consiglio europeo per la ricerca) nell'ambito di un ERC Starting Grant (Sovvenzione di avviamento del CER per ricercatori indipendenti). L'obiettivo di ICEPROXY, un progetto del valore di circa 1,9 milioni di euro, è trovare "Nuovi biomarcatori lipidi nel ghiaccio polare: applicazioni climatiche e ambientali".

L'analisi del carotaggio dei sedimenti nella parte settentrionale dello stretto indica che la copertura del ghiaccio dello stretto di Fram ha subito nel tempo notevoli cambiamenti. "Le nostre ricostruzioni delle differenti condizioni di copertura mostrano quanto è forte la reazione dell'Artico alle fluttuazioni climatiche a corto termine", ha dichiarato l'autrice Juliane Muller, del Alfred-Wegener-Institut (AWI) fur Polar- und Meeresforschung tedesco.

Nell'ultimo picco glaciale (LGM) di circa 20.000 anni fa, quando il livello marino e lo spessore dei ghiacciai erano al minimo, lo stretto di Fram era coperto da ghiaccio perenne. Poi, all'incirca 15.000 anni orsono, un periodo di riscaldamento globale lasciò lo stretto libero dai ghiacci anche nei mesi invernali. Negli ultimi 5.000 anni gli indizi mostrano un alternarsi stagionale di presenza (inverno e primavera) e assenza (estate e autunno) di ghiaccio.

"La banchisa polare è una componente critica del sistema climatico: le sue variazioni di copertura influiscono sull'albedo [la misura in cui la luce che viene riflessa] delle regioni polari e sul tasso di formazione delle acque profonde", si legge nel documento. "Si pensa che i cambiamenti della banchisa polare nell'Atlantico settentrionale siano legati ai bruschi cambi climatici avvenuti nel corso dell'ultima era glaciale, ma le ricostruzioni delle sue condizioni sono rare".

Per determinare lo stato della banchisa polare nello stretto, gli scienziati hanno usato due biomarcatori complementari, analizzando i resti di specifiche alghe fossili depositate negli strati sedimentari: la presenza del primo biomarcatore, l'IP25 (una molecola complessa prodotta dalle diatomee, sottili alghe che vivono nel ghiaccio marino), significa che lo stretto era ricoperto di ghiaccio. La presenza del secondo, il brassicasterolo (prodotto dal fitoplancton che vive in acque aperte), significa invece che lo stretto era libero.

L'assenza dei due biomarcatori, spiegano i ricercatori, è la prova di una copertura ghiacciata permanente, perché la mancanza di luce e di nutrienti al di sotto del sottile strato di ghiaccio impedisce la crescita delle alghe. La presenza di entrambi, invece, indica cambi stagionali delle condizioni della banchisa polare.

Il nuovo metodo combina IP25 con altri biomarcatori, e può fornire una conoscenza più esatta e approfondita del clima globale nel passato, un campo scientifico che negli ultimi tempi sta suscitando un sempre maggiore interesse. "Lo studio dei cambi naturali nell'estensione della banchisa polare in epoche in cui le attività umane non avevano alcun impatto sul clima è diventato oggetto di numerosi progetti internazionali di ricerca nell'Artico", spiega il professor Rudiger Stein, geoscienziato dell'AWI.

Lo stretto di Fram, un angusto passaggio tra la Groenlandia orientale e l'isola norvegese di Spitsbergen, è il solo collegamento d'acqua profonda (circa 2.600 metri) tra gli oceani Artico e Atlantico. Il movimento della banchisa polare attraverso lo stretto ha un’importante influenza sulla circolazione oceanica mondiale e quindi sul clima globale.

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