Prevedere il clima del futuro con il ghiaccio più antico della Terra

Campione di ghiaccio estratto a una profondità di 2'800 metri in Antartide. PNRA_IPEV

Ricercatori e ricercatrici internazionali hanno estratto in Antartide il campione di ghiaccio più antico della Terra. Lo studio del ghiaccio risalente a 1,2 milioni di anni fa consentirà di meglio prevedere l’evoluzione del clima. Fondamentale il contributo dell’Università di Berna, in Svizzera.

“È un momento storico per le scienze climatiche e ambientali”, afferma Carlo Barbante, coordinatore del progetto europeo Beyond EPICACollegamento esterno. Il ghiaccio estratto in Antartide può rivelare il legame tra il ciclo del carbonio e la temperatura del nostro pianeta, prosegue Barbante, professore di chimica analitica all’Università Ca’ Foscari di Venezia.

Per la prima volta, scienziati e scienziate saranno in grado di avere un’idea precisa di come è evoluto il clima negli ultimi 1,2 milioni di anni, indica un comunicatoCollegamento esterno del 9 gennaio. Grazie al ghiaccio raccolto, sperano di comprendere i cambiamenti climatici del passato che finora sono rimasti in gran parte inspiegati.

“È un momento storico per le scienze climatiche e ambientali.”

Carlo Barbante, Beyond EPICA

Il progetto Beyond EPICA, a cui partecipa anche la Svizzera, è stato lanciato nel 2009 ed è coordinato dall’Istituto di scienze polari del Consiglio nazionale delle ricerche italiano. Ha l’obiettivo di ricostruire parte della storia climatica della Terra tramite l’analisi di campioni di ghiaccio raccolti fino a una profondità di quasi 3 chilometri in Antartide.

Attraverso questo progetto, la scienza può approfondire le conoscenze su come il sistema climatico reagisce alle variazioni di gas a effetto serra, spiega Carlo Barbante a swissinfo.ch. Questo ci permette di migliorare i modelli e le proiezioni del clima del futuro.

“Nel nostro passato c’è molto del nostro presente e del nostro futuro: per capire quale sarà il clima di domani dobbiamo comprendere i meccanismi reconditi del funzionamento del nostro sistema Terra”, dice.

>> Leggi: Il tesoro evanescente dei ghiacciai svizzeri

1,2 milioni di anni di storia climatica in una carota di ghiaccio

Ricercatori e ricercatrici di dodici istituzioni scientifiche, tra cui l’Università di Berna, hanno estratto la carota di ghiaccio a Little Dome C, un campo remoto dell’altipiano antartico in prossimità della stazione italo-francese Concordia. Il gruppo internazionale ha lavorato per un totale di oltre 200 giorni sull’arco di quattro anni, con temperature medie estive di -35°C.

Veduta aerea del sito di perforazione Little Dome C, in Antartide. PNRA_IPEV

La perforazione ha raggiunto la profondità record di 2’800 metri, arrivando fino al punto in cui la calotta glaciale antartica incontra la roccia. Il ghiaccio estratto rappresenta un archivio senza eguali della storia climatica della Terra, sottolinea Barbante.

Le bolle d’aria intrappolate nel ghiaccio forniscono informazioni sulle temperature atmosferiche e le concentrazioni di CO₂, metano e altri gas a effetto serra degli ultimi 1,2 milioni di anni. Le conoscenze attuali consentono di tornare indietro nel tempo di “soli” 800’000 anni.

Più nel dettaglio, la carota di ghiaccio di Beyond EPICA offrirà informazioni senza precedenti sulla Transizione del Medio-Pleistocene. In quel periodo compreso tra 900’000 e 1,2 milioni di anni fa, l’estensione delle croste ghiacciate nell’emisfero settentrionale è cambiata drasticamente, con un profondo impatto sul clima.

L’intervallo tra una glaciazione e l’altra si è fortemente allungato, passando da circa 40’000 a 100’000 anni. La ragione di questo cambiamento è “uno dei misteri più complessi delle scienze climatiche”, secondo l’Università di Berna.

>> Il video seguente mostra come vengono estratti i campioni di ghiaccio in Antartide:

La partecipazione “determinate” della Svizzera

I campioni di ghiaccio giungeranno in Europa verso la fine di marzo. Saranno analizzati da laboratori in Germania, Svizzera, Italia, Francia e Gran Bretagna.

L’Università di Berna utilizzerà una tecnica innovativaCollegamento esterno a raggi laser che ha messo a punto in collaborazione con il Laboratorio federale di prova dei materiali e di ricerca (Empa). Questa consente di misurare con estrema precisione i gas a effetto serra contenuti nel ghiaccio, senza contaminare i campioni con l’aria ambiente e senza far fondere il ghiaccio. Per l’analisi basta un campione di ghiaccio dello spessore di un solo centimetro.

Grazie a questo lavoro pionieristico, sarà possibile effettuare misurazioni dei gas serra con la necessaria precisione e risoluzione temporale nel ghiaccio così vecchio, secondo Hubertus Fischer, professore di fisica climatica sperimentale all’Università di Berna, tra i responsabili del progetto Beyond EPICA.

La partecipazione svizzera è “determinante” nel progetto, non solo per quanto concerne il suo finanziamento, sottolinea Carlo Barbante. Il contributo elvetico è di 3 milioni di franchi, quello della Commissione europea di 11 milioni di euro (10,3 milioni di franchi).

La tecnica per quantificare il CO₂ presente nelle minuscole bolle d’aria intrappolate negli strati più profondi del ghiaccio, spiega, sarà utile anche ad altri laboratori internazionali negli Stati Uniti, in Cina, Corea del Sud e Australia.

A cura di Virginie Mangin