Una nuova ricerca ha confermato una teoria di lunga data secondo cui l’inclinazione della Terra rispetto al Sole e altri cicli orbitali hanno determinato il ciclo delle ere glaciali negli ultimi 800.000 anni, innescando sia l’inizio di ciascuna era glaciale che il suo successivo declino.
Lo studio rivoluzionario, condotto da Stephen Barker del Dipartimento di Scienze della Terra e Ambientali dell’Università di Cardiff (Regno Unito), ha evidenziato una correlazione sorprendente tra le variazioni nell’inclinazione assiale della Terra e la formazione di enormi calotte glaciali.
Analizzando 800.000 anni di dati ottenuti da carote di sedimenti oceanici, in cui i fossili marini (i foraminiferi) hanno registrato variazioni degli isotopi dell’ossigeno, i ricercatori sono riusciti a mappare con precisione le fasi di espansione e contrazione del ghiaccio.
Era glaciale: l’influenza dei cicli orbitali
Secondo la teoria dei cicli di Milankovitch, tre parametri principali – l’eccentricità dell’orbita terrestre, l’obliquità (l’inclinazione assiale) e la precessione (l’oscillazione dell’asse) – influenzano la quantità e la distribuzione della radiazione solare che raggiunge la Terra.
Obliquità: Attualmente l’asse terrestre è inclinato di circa 23,5°. Questo valore oscilla in un ciclo di circa 41.000 anni. Un’inclinazione maggiore favorisce un aumento della radiazione solare ai poli, contribuendo alla fusione dei ghiacci, mentre un’inclinazione minore favorisce l’espansione delle calotte glaciali.
Precessione: Con un ciclo di circa 21.000 anni, l’oscillazione dell’asse terrestre modifica l’orientamento della Terra rispetto al Sole, influenzando la distribuzione stagionale della radiazione solare, soprattutto nelle regioni equatoriali.
Eccentricità: Sebbene non menzionata in dettaglio nello studio attuale, variazioni nell’eccentricità orbitale, che seguono cicli lunghi, alterano la forma dell’orbita terrestre, modulando l’effetto combinato di obliquità e precessione.
Barker e i suoi colleghi hanno scoperto che l’espansione delle calotte glaciali è principalmente guidata dall’obliquità, mentre il loro ritiro è strettamente legato alla precessione. In altre parole, quando l’inclinazione diminuisce, meno energia solare raggiunge i poli, facilitando la formazione del ghiaccio, e viceversa.
Era glaciale imminente?
I ricercatori hanno confrontato i dati isotopici dei foraminiferi – microfossili sensibili alle variazioni climatiche – con i modelli matematici dei cicli orbitali. Questo approccio multidisciplinare ha permesso di:
Correlare le variazioni dell’obliquità e della precessione con le fasi di espansione e ritiro delle calotte glaciali.
Identificare che, in assenza di altre forze esterne, le calotte glaciali avrebbero cominciato a espandersi tra circa 10.000-11.000 anni, raggiungendo il loro picco massimo dopo altri 80.000-90.000 anni, per poi ritirarsi nuovamente in un periodo di circa 10.000 anni.
Dimostrare che l’impatto della radiazione solare, modulato dai cicli orbitali, è stato il fattore determinante nei cicli glaciali registrati negli ultimi 800.000 anni.
Gas Serra e era glaciale: un futuro senza ghiaccio?
Un elemento cruciale, tuttavia, è emerso dallo studio: l’attuale aumento delle emissioni di gas serra, in particolare la CO₂, sta modificando l’equilibrio climatico terrestre.
Riscaldamento Indotto dall’Uomo: Le emissioni di gas serra stanno riscaldando il pianeta a un ritmo senza precedenti, potenzialmente in grado di interferire con i cicli naturali. Se la CO₂ rimarrà elevata, il riscaldamento globale potrebbe ritardare o addirittura impedire l’inizio della prossima era glaciale.
Scenari Futuri: Gli scienziati ipotizzano che, senza interventi significativi per ridurre le emissioni, la Terra potrebbe non sperimentare una nuova glaciazione nei tempi previsti. Al contrario, se gli investimenti in tecnologie energetiche sostenibili porteranno a una rapida diminuzione delle emissioni, la natura potrebbe riprendere il suo corso, anche se modificato.
Il futuro dell’era glaciale e dell’umanità
Le scoperte di Barker hanno sollevato interrogativi importanti sul futuro del nostro pianeta:
Crollo della Società e Rischi Globali: Se il riscaldamento globale proseguirà senza freni, le conseguenze potrebbero includere siccità, innalzamento del livello del mare ed eventi meteorologici estremi, con impatti devastanti per le società umane.
Opportunità di Innovazione: Al contrario, un impegno globale nel ridurre le emissioni potrebbe trasformare la nostra relazione con il clima, permettendo di evitare gli scenari peggiori e adattarsi a un nuovo equilibrio climatico.
La Sfida della Previsione: La capacità di prevedere l’inizio di una nuova era glaciale rappresenta un traguardo scientifico fondamentale, ma al contempo sottolinea come l’interazione tra fattori naturali e attività umane renda il futuro incerto e altamente dipendente dalle scelte globali.
Conclusioni
La ricerca di Barker e colleghi ha fornito un quadro dettagliato dei meccanismi che regolano le ere glaciali, evidenziando come i cicli dell’obliquità e della precessione abbiano guidato l’espansione e il ritiro delle calotte di ghiaccio negli ultimi 800.000 anni.
Se da un lato la prossima era glaciale potrebbe iniziare tra 10.000-11.000 anni in un mondo governato solo da processi naturali, dall’altro le attuali emissioni di gas serra potrebbero ritardare o persino annullare questo ciclo.
Il destino del nostro clima dipenderà, in definitiva, dalle scelte che l’umanità farà nei prossimi decenni, evidenziando la necessità di un impegno globale verso la sostenibilità ambientale.
Fonte: Science
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