I ricercatori sono stati in grado di determinare i livelli atmosferici di anidride carbonica negli ultimi 2,1 milioni di anni nei minimi dettagli, analizzando i gusci del plancton a cellula singola. I loro risultati hanno gettato nuova luce sul ruolo della CO2 nei cicli terrestri di raffreddamento e riscaldamento, confermando i sospetti di molti ricercatori che livelli più elevati di anidride carbonica coincidessero con intervalli più caldi durante il periodo di studio. Ma esclude anche un calo di CO2 poiché la causa delle ere glaciali terrestri è cresciuta più a lungo e più intensa circa 850.000 anni fa.
Lo studio, pubblicato nel numero del 19 giugno della rivista Science, mostra che i livelli massimi di CO2 negli ultimi 2,1 milioni di anni sono stati in media solo di 280 parti per milione; ma oggi la CO2 è di 385 parti per milione, ovvero del 38% in più. Questa scoperta significa che i ricercatori dovranno guardare indietro nel tempo per un analogo ai cambiamenti climatici moderni.
Nello studio, Bärbel Hönisch, geochimico presso l'Osservatorio della Terra di Lamont-Doherty, ei suoi colleghi hanno ricostruito i livelli di CO2 analizzando i gusci di plancton unicellulare sepolto sotto l'Oceano Atlantico, al largo delle coste dell'Africa. Datando le conchiglie e misurando il loro rapporto di isotopi di boro, sono stati in grado di stimare la quantità di CO2 presente nell'aria quando il plancton era vivo. Questo metodo ha permesso loro di vedere oltre i record di precisione conservati nei nuclei di ghiaccio polare, che risalgono a soli 800.000 anni fa.
Circa 850.000 anni fa, i cicli climatici sulla Terra passarono dall'essere dominati da cicli di 40.000 anni, ai cicli più forti di 100.000 anni dei tempi più recenti. Il periodo di tempo compreso tra 800 e 1.000 kyr fa è chiamato transizione di metà pleistocene e poiché i ritmi dell'orbita terrestre non sono cambiati, alcuni scienziati hanno attribuito quel passaggio al calo dei livelli di CO2. Ma lo studio ha scoperto che la CO2 era piatta durante questa transizione e che probabilmente non avrebbe innescato il cambiamento.
"Precedenti studi hanno indicato che la CO2 non è cambiata molto negli ultimi 20 milioni di anni, ma la risoluzione non era abbastanza elevata da essere definitiva", ha affermato Hönisch. "Questo studio ci dice che la CO2 non è stata il principale fattore scatenante, sebbene i nostri dati continuino a suggerire che i gas serra e il clima globale siano intimamente collegati".
Si ritiene che i tempi delle ere glaciali siano controllati principalmente dall'orbita e dall'inclinazione della terra, che determinano la quantità di luce solare che cade su ciascun emisfero. Due milioni di anni fa, la terra subì un'era glaciale ogni 41.000 anni. Ma un po 'di tempo circa 850.000 anni fa, il ciclo è cresciuto fino a 100.000 anni e le calotte glaciali hanno raggiunto estensioni maggiori di quanto non fossero state in diversi milioni di anni - un cambiamento troppo grande per essere spiegato dalla sola variazione orbitale.
Un calo globale di CO2 è solo una teoria proposta per la transizione. Una seconda teoria suggerisce che l'avanzamento dei ghiacciai nel Nord America ha strappato via il suolo in Canada, causando l'accumulo di ghiaccio più spesso e più duraturo sul substrato roccioso rimanente. Una terza teoria mette in discussione il modo in cui vengono contati i cicli e si chiede se si sia verificata una transizione.
I bassi livelli di biossido di carbonio delineati dallo studio negli ultimi 2,1 milioni di anni fanno sembrare ancora più anomali i livelli attuali, causati dall'industrializzazione, afferma Richard Alley, un glaciologo della Pennsylvania State University, che non era coinvolto nella ricerca.
"Sappiamo dall'esame di record climatici molto più antichi che un grande e rapido aumento della C02 in passato (circa 55 milioni di anni fa) causò una grande estinzione nelle creature oceaniche che abitavano sul fondo e dissolse molte conchiglie quando l'oceano divenne acido, " Egli ha detto. "Ora stiamo andando in quella direzione."
L'idea di approssimare i livelli passati di anidride carbonica usando il boro, un elemento rilasciato dall'eruzione di vulcani e utilizzata nel sapone domestico, è stata introdotta nell'ultimo decennio dal coautore dello studio Gary Hemming, ricercatore del Lamont-Doherty e del Queens College. Gli altri autori dello studio sono Jerry McManus, sempre a Lamont; David Archer all'Università di Chicago; e Mark Siddall, presso l'Università di Bristol, nel Regno Unito.
Fonte: EurekAlert
