L'ultima era glaciale ha portato alla nascita del mammut lanoso e alla vasta espansione dei ghiacciai, ma è solo uno dei tanti che hanno raffreddato la Terra durante i 4,5 miliardi di anni di storia del pianeta.
Quindi, con che frequenza si verificano le ere glaciali e quando dovrebbe iniziare il prossimo congelamento?
La risposta alla prima domanda dipende dal fatto che tu stia parlando di grandi ere glaciali o delle piccole ere glaciali che si verificano in quei periodi più grandi. La Terra ha subito cinque grandi ere glaciali, alcune delle quali sono durate per centinaia di milioni di anni. In effetti, la Terra è in una grande era glaciale, il che spiega perché il pianeta ha calotte polari.
Le grandi ere glaciali rappresentano circa il 25 percento degli ultimi miliardi di anni della Terra, ha affermato Michael Sandstrom, uno studente di dottorato in paleoclima alla Columbia University di New York City.
Le cinque principali ere glaciali nel record paleo comprendono la glaciazione uroniana (da 2,4 a 2,1 miliardi di anni fa), la glaciazione criogenica (da 720 a 635 milioni di anni fa), la glaciazione andina-sahariana (da 450 a 420 milioni di anni fa) , la tarda era glaciale paleozoica (da 335 milioni a 260 milioni di anni fa) e la glaciazione quaternaria (2,7 milioni di anni fa ad oggi).
Queste grandi ere glaciali possono avere piccole ere glaciali (chiamate glaciali) e periodi più caldi (chiamati interglaciali) al loro interno. Durante l'inizio della glaciazione quaternaria, da circa 2,7 milioni a 1 milione di anni fa, questi periodi glaciali freddi si verificarono ogni 41.000 anni. Tuttavia, negli ultimi 800.000 anni, enormi strati glaciali sono apparsi meno frequentemente - circa ogni 100.000 anni, ha detto Sandstrom.
Ecco come funziona il ciclo di 100.000 anni: le calotte di ghiaccio crescono per circa 90.000 anni e poi impiegano circa 10.000 anni per collassare durante i periodi più caldi. Quindi, il processo si ripete.
Dato che l'ultima era glaciale si è conclusa circa 11.700 anni fa, non è ora che la Terra diventi di nuovo ghiacciata?
"Adesso dovremmo dirigerci verso un'altra era glaciale", ha detto Sandstrom a Live Science. Ma due fattori legati all'orbita terrestre che influenzano la formazione di glaciali e interglaciali sono disattivati. "Questo, insieme al fatto che pompiamo così tanta anidride carbonica nell'atmosfera che probabilmente non entreremo in un glaciale per almeno 100.000 anni", ha detto.
Cosa causa un glaciale?
Un'ipotesi formulata dall'astronomo serbo Milutin Milankovitch (scritto anche Milanković) spiega perché la Terra scorre ciclicamente dentro e fuori dai glaciali e interglaciali.
Mentre il pianeta gira intorno al sole, tre fattori influenzano la quantità di luce solare che riceve: la sua inclinazione (che varia da 24,5 gradi a 22,1 gradi su un ciclo di 41.000 anni); la sua eccentricità (la forma mutevole della sua orbita attorno al sole, che varia da un cerchio vicino a una forma ovale); e il suo dondolio (un dondolio totale, che sembra una trottola che gira lentamente, accade ogni 19.000 a 23.000 anni), secondo Milankovitch.
Nel 1976, un documento di riferimento sulla rivista Science ha fornito la prova che questi tre parametri orbitali spiegavano i cicli glaciali del pianeta, ha affermato Sandstrom.
"La teoria di Milankovitch è che i cicli orbitali sono stati prevedibili e molto coerenti nel tempo", ha detto Sandstrom. "Se sei in un'era glaciale, allora avrai più o meno ghiaccio a seconda di questi cicli orbitali. Ma se la Terra è troppo calda, fondamentalmente non faranno nulla, almeno in termini di crescita del ghiaccio."
Una cosa che può riscaldare la Terra è un gas come l'anidride carbonica. Negli ultimi 800.000 anni, i livelli di anidride carbonica hanno oscillato tra circa 170 parti per milione e 280 ppm (il che significa che su 1 milione di molecole d'aria, 280 di esse sono molecole di biossido di carbonio). Questa è una differenza di circa 100 ppm tra glaciali e interglaciali, ha affermato Sandstrom.
Ma i livelli di anidride carbonica sono molto più alti oggi rispetto a queste fluttuazioni passate. Nel maggio 2016, i livelli di anidride carbonica dell'Antartide hanno raggiunto l'alto livello di 400 ppm, secondo Climate Central.
La Terra è stata calda prima. Ad esempio, era molto più caldo durante l'età dei dinosauri. "la cosa spaventosa è la quantità di anidride carbonica che abbiamo inserito in così poco tempo", ha detto Sandstrom.
Gli effetti del riscaldamento di quell'anidride carbonica avranno grandi conseguenze, ha detto, perché anche un piccolo aumento della temperatura media della Terra può portare a drastici cambiamenti, ha detto. Ad esempio, la Terra era solo circa 9 gradi Fahrenheit (5 gradi Celsius) più fredda, in media, durante l'ultima era glaciale di quanto non sia oggi, ha detto Sandstrom.
Se il riscaldamento globale provoca lo scioglimento delle calotte glaciali della Groenlandia e dell'Antartide, gli oceani si innalzeranno di circa 60 metri più alti di quanto non siano ora, ha affermato Sandstrom.
Cosa porta a grandi ere glaciali?
I fattori che hanno causato le lunghe ere glaciali, come la glaciazione quaternaria, sono meno ben compresi di quelli che hanno portato ai glaciali, ha osservato Sandstrom. Ma un'idea è che un forte calo dei livelli di anidride carbonica può portare a temperature più basse, ha detto.
Ad esempio, secondo l'ipotesi dell'erosione e degli agenti atmosferici, quando la tettonica a zolle ha sollevato le catene montuose, la nuova roccia è stata scoperta. Questa roccia non protetta è stata facilmente esposta all'aria e spezzata, e sarebbe caduta negli oceani, portando con sé l'anidride carbonica.
Queste rocce hanno fornito componenti fondamentali che gli organismi marini hanno usato per costruire i loro gusci di carbonato di calcio. Nel tempo, sia le rocce che i gusci hanno rimosso l'anidride carbonica dall'atmosfera, che, insieme ad altre forze, ha contribuito a ridurre i livelli di anidride carbonica nell'atmosfera, ha affermato Sandstrom.