La formazione dei ghiacci dell'Antartide
Uno dei grandi misteri del mondo
scientifico è come gli strati di ghiaccio dell'Antartide si siano
formati così rapidamente circa 34 milioni di anni fa, al confine
tra l'Eocene e Oligocene.
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Antartide orientale 2007 |
Ci sono 2 teorie in competizione.
La prima spiegazione è basata sul
cambiamento climatico globale: gli scienziati hanno dimostrato che
i livelli di anidride carbonica atmosferica siano diminuiti
costantemente dall'inizio del Cenozoico, 66 milioni di anni fa.
Una volta che la CO2 è scesa al di sotto di una soglia critica,
più fredde temperature globali hanno permesso agli strati di
ghiaccio dell'Antartide di formarsi.
La seconda teoria si concentra sui
drammatici cambiamenti nei modelli di circolazione oceanica. La
teoria è che quando il Passaggio di Drake (che si trova tra la
punta meridionale del Sud America e l'Antartide) è sprofondato
drammaticamente circa 35 milioni di anni fa, si sia innescata una
completa riorganizzazione della circolazione oceanica. L'aumento
della separazione della massa di terra antartica dal Sud America
ha portato alla creazione della potente corrente antartica
circumpolare che ha agito come una sorta di barriera d'acqua ed
effettivamente ha bloccato le acque più calde e meno salate del
Nord Atlantico e Pacifico centrale verso la massa di terra
antartica e ha consentito alle lastre di ghiaccio di formarsi.
Nessuno ha pensato di collegare queste due spiegazioni concorrenti
prima.
Un gruppo di ricercatori, guidato
dagli scienziati del Dipartimento di Scienze della Terra della
McGill University ora suggerisce che il modo migliore per capire
la creazione di questo fenomeno è, infatti, di collegare le due
spiegazioni.
In un articolo pubblicato su questo argomento su
Nature Geoscience all'inizio di questa settimana sostengono che:
- l'abbassamento del Passaggio di Drake ha determinato un
cambiamento nella circolazione oceanica che ha portato le acque
calde a dirigersi verso nord in modelli di circolazione come
quelli trovati per la corrente del Golfo che attualmente
riscalda l'Europa nord-occidentale. Questo cambiamento delle
correnti oceaniche, con le acque più calde costrette ad andare verso nord,
produce un aumento delle precipitazioni, che ha portato, a partire
da circa 35 milioni di anni fa a livelli di anidride carbonica molto
ridotti nell'atmosfera.
- I livelli di anidride carbonica
nell'atmosfera scesero come risultato di un processo noto come
silicate weathering (in cui rocce silicee sono bagnate
da precipitazioni che portano l'anidride carbonica
dall'atmosfera ad essere intrappolata in calcare:
CaSiO3(s) (wollastonite) + 2CO2(g) + H2O(l) → Ca2+(aq) + 2HCO−3 (aq) (bicarbonato) + SiO2(aq) (silice disciolta));
il calo significativo di CO2 nell'atmosfera ha raggiunto una soglia in cui le lastre di ghiaccio potrebbero essersi formate rapidamente in Antartide.
Galeno Halverson insegna presso la McGill ed è
uno degli autori dell'articolo.
Egli ritiene che nessuno abbia
pensato di combinare le due teorie prima perché non è un'idea
intuitiva quella di guardare come gli effetti del cambiamento dei modelli
di circolazione oceanica, che si verificano su scale di tempo di
migliaia di anni, avrebbero effetti sul livello globale del
silicate weathering, che controlla il clima globale su scale di
tempo di centinaia di migliaia di anni.
"E 'una lezione interessante
per noi quando si tratta di cambiamenti climatici", dice
Halverson, «perché ciò che si ottiene è un cambiamento tra
due stati climatici stabili in Antartide - da non ghiacciai a
ghiacciai. E ciò che vediamo è al tempo stesso la complessità
dei cambiamenti climatici e come un profondo dei cambiamento dei modelli di circolazione oceanica possa
avere un effetto sugli stati climatici globali, se guardato su una scala
temporale geologica. "
Testo liberamente tratto da
Geology Page
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Antartide orientale 2007 |
Foto originali di Graziano Scotto di Clemente.