La Terra durante un periodo glaciale
Senza il cambiamento climatico indotto dall’uomo, la Terra potrebbe essere stata sulla strada per precipitare in un altro periodo glaciale entro 11.000 anni. Questa previsione a lungo termine del clima “naturale” del pianeta si basa su una nuova analisi di come le oscillazioni nella forma della sua orbita e l’inclinazione del suo asse si combinano per cambiare la quantità di energia solare che raggiunge il pianeta.
Per milioni di anni, queste oscillazioni orbitali – note come cicli di Milankovitch – hanno portato il pianeta dentro e fuori dai periodi glaciali circa ogni 41.000 anni. Ma negli ultimi 800.000 anni, questi cicli glaciali, noti anche come ere glaciali, si sono verificati solo ogni 100.000 anni circa. Il termine era glaciale può essere usato per riferirsi a qualsiasi periodo in cui c’era ghiaccio ai poli della Terra, come avviene ora, anche se comunemente si riferisce a periodi di glaciazione diffusa.
Le ambiguità nei registri di quando le calotte di ghiaccio avanzavano e si ritiravano significavano che non era possibile spiegare come i cambiamenti orbitali fossero coinvolti nel guidare questo ciclo più lungo, un mistero noto ai paleoclimatologi come il “problema dei 100.000 anni”.
Dove studi precedenti cercavano di collegare i cambiamenti nell’orbita a periodi specifici come l’inizio di un’era glaciale, Stephen Barker dell’Università di Cardiff, nel Regno Unito, e i suoi colleghi hanno adottato un nuovo approccio. Hanno esaminato i modelli complessivi di come i periodi glaciali, chiamati anche ere glaciali, svaniscono e ritornano durante gli “interglaciali” intermedi. Questo ha permesso loro di collegare i cambiamenti nell’orbita con i cambiamenti nel ghiaccio, nonostante le incertezze nei registri del ghiaccio degli ultimi milioni di anni.
Hanno scoperto che questi cicli di 100.000 anni sembrano seguire una regola semplice. Negli ultimi 900.000 anni, ogni interglaciale si è verificato dopo che l’asse della Terra ha oscillato nel suo punto più lontano dal sole mentre il pianeta si inclinava anche più vicino al sole, seguendo la fase più circolare della sua orbita.
Questo suggerisce che tutti e tre questi aspetti dell’orbita terrestre – noti come precessione, obliquità ed eccentricità – si combinano per creare il ciclo glaciale di 100.000 anni, dice Barker. “Da 900.000 anni fa questa semplice regola prevede ognuno di quegli eventi di terminazione glaciale maggiori. Questo ci dice che è davvero abbastanza facile da prevedere,” dice.
Basandosi su quella regola, e in assenza dell’influenza riscaldante delle nostre emissioni di gas serra, potremmo aspettarci che il prossimo periodo interglaciale dopo quello in cui stiamo attualmente vivendo – noto come Olocene – inizi tra circa 66.000 anni. Ma ciò “potrebbe iniziare solo se ci fosse un periodo glaciale prima di allora”, dice Barker.
La fase di obliquità e precessione che ha preceduto l’Olocene suggerisce che la glaciazione sarebbe probabilmente ben avviata tra 4300 e 11.100 anni da ora. Potremmo persino vivere attualmente quello che sarebbe stato l’inizio di questo prossimo periodo glaciale. “Ovviamente, questo è solo in uno scenario naturale,” dice Barker.
Le oltre 1,5 trilioni di tonnellate di anidride carbonica che gli esseri umani hanno emesso nell’atmosfera dalla rivoluzione industriale dovrebbero causare abbastanza riscaldamento da interrompere questo ciclo glaciale a lungo termine.
“La quantità che abbiamo già immesso nell’atmosfera è così grande che ci vorranno centinaia o migliaia di anni per rimuoverla tramite processi naturali,” dice Barker. Tuttavia, dice che sono necessarie ulteriori ricerche per definire il futuro clima naturale della Terra in modo più dettagliato.
Questo è in linea con precedenti modelli che suggeriscono che l’aumento dei livelli di CO2 dovuto alle emissioni antropogeniche impedirà l’inizio del prossimo periodo glaciale per decine o centinaia di migliaia di anni, dice Andrey Ganopolski dell’Istituto Potsdam per la Ricerca sull’Impatto Climatico in Germania.
Tuttavia, dice che anche i livelli preindustriali di CO2 nell’atmosfera potrebbero essere stati abbastanza alti da ritardare l’avanzata delle calotte di ghiaccio di 50.000 anni. Ciò è dovuto alle variazioni orbitali insolitamente minori previste nei prossimi millenni e al modo imprevedibile in cui la Terra risponde a tali cambiamenti.