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L’Antartide è il continente più isolato e meno conosciuto del nostro pianeta. È una terra destinata esclusivamente alla ricerca scientifica e protetta tramite il Trattato Antartico. Questo accordo, siglato nel 1959 da 12 paesi, sancisce che oltre il 60° parallelo di latitudine sud, il mare e le terre sono zone pacifiche in cui vige il divieto assoluto di estrazione delle risorse e la protezione totale di ogni ecosistema presente.
La posizione isolata e la protezione garantita dal Trattato hanno permesso al continente di restare praticamente immune agli effetti del cambiamento climatico. Negli ultimi anni, però, alcune ricerche hanno rivelato i primi segni di inquinamento sulle coste ed i primi effetti del riscaldamento globale.
La calotta polare interna, tuttora priva di inquinamento, rimane uno strumento fondamentale per lo studio della glaciologia e dei cambiamenti climatici. Analizzandola, è possibile capire come dovrebbe essere l’aria pulita, priva di l’inquinamento antropico. Inoltre, estraendo carote di ghiaccio si possono ottenere informazioni sul clima del passato.
Nel precedente articolo sulla paleoclimatologia abbiamo visto come le carote di ghiaccio rappresentino un importante archivio paleoclimatico, utile per studiare le condizioni atmosferiche antecedenti la rivoluzione industriale.
Ma come si formano questi archivi di dati e come vengono studiati?
Le carote di ghiaccio sono dei cilindri estratti dalla calotta polare, costituiti da una serie di strati di ghiaccio che si sono formati nel corso del tempo. Gli strati più superficiali corrispondono a periodi temporali più recenti e, mano a mano che si scende in profondità, si incontrano strati più vecchi. Nel meccanismo di formazione è presente uno strato di neve superficiale che scambia, con l’atmosfera, molecole gassose e particolato atmosferico. Per ricavare i dati dalle carote bisogna analizzare le sostanze che rimangono intrappolate al loro interno.
Nel corso degli anni, al depositarsi di altra neve, questo strato cede sempre di più sotto il peso dei nuovi strati che si accumulano in superficie e si compatta fino a diventare ghiaccio. Durante il processo di passaggio da neve a ghiaccio, delle bollicine di aria vengono bloccate al suo interno. È proprio nelle bolle di aria che si trovano le molecole di gas e le particelle di particolato atmosferico, da cui ricaviamo tutte le informazioni ricercate. Estraendo ed analizzando in laboratorio queste sostanze, si possono ottenere dati sulla temperatura, sulle concentrazioni dei gas ad effetto serra e sulla tipologia di particolato atmosferico.
Per questo motivo, nel 1996, l’Europa ha dato il via ad uno dei progetti più importanti relativi allo studio del paleoclima, il Progetto Europeo di Carotaggio in Antartide (EPICA) [1]. Il progetto, terminato nel 2005, prevedeva l’estrazione di due carote di ghiaccio sul plateau antartico: una a Dome C, dove oggi è presente la stazione Concordia, ed una presso la stazione Kohnen.
La carota estratta a Concordia e lunga 3259 metri, ha permesso di studiare il clima fino a 800 mila anni fa. I dati ottenuti hanno mostrato il ripetersi di 8 cicli glaciali ed interglaciali dipendenti da cause naturali. In questi cicli i valori della temperatura e della concentrazione di anidride carbonica (le due variabili fondamentali per la descrizione della crisi climatica) appaiono strettamente correlati tra di loro e mostrano un andamento periodico nel tempo.
Come mostrato nel grafico precedente, nei periodi glaciali la temperatura raggiunge valori minimi fino a -9,5°C e l’anidride carbonica ha una concentrazione minima fino a 190 parti per milione per unità di volume di aria (p.p.m.v.). Nei periodi interglaciali, invece, i valori massimi raggiunti sono di + 4°C per la temperatura atmosferica e 300 p.p.m.v. per la concentrazione di CO2. [2]
Per poter capire meglio le influenze naturali ed antropiche sul clima ed in particolare sulle concentrazioni atmosferiche dei gas ad effetto serra, nel 2019 l’Europa ha dato il via ad un nuovo progetto di carotaggio in Antartide: BEYOND EPICA. Tramite un carotaggio che verrà effettuato in un sito non molto distante dal precedente a Dome C, sarà possibile studiare il clima fino ad un milione e mezzo di anni fa. [3]
È così che un territorio freddo, isolato ed inospitale può aiutarci a conoscere l’atmosfera ed il clima del nostro passato, capire la situazione del presente ed ipotizzare le condizioni del futuro.
FONTI
[1] https://cordis.europa.eu/project/id/815384/it
[2] «High resolution carbon dioxide concentration record 650’000-800’000 years before present», D. Luthi et all. Nature, vol 453, 15 may 2018
[3] https://cordis.europa.eu/project/id/815384/it