Millennial-scale ice retreat after the first Phanerozoic glaciation
Questo studio rivela che il recupero post-glaciale successivo alla glaciazione hirnantiana dell'Ordoviciano superiore è stato caratterizzato da sette cicli millenari di caldo-freddo guidati da scariche episodiche delle calotte glaciali, dimostrando che tale instabilità climatica è una caratteristica fondamentale della storia della Terra che ha influenzato significativamente i modelli di recupero biologico precoce.
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Immaginate la Terra come un organismo gigante e pulsante che ha attraversato diverse "febbri" e "brividi" drammatici durante la sua vita di 4,5 miliardi di anni. A volte, l'intero pianeta diventa così freddo che enormi distese di ghiaccio, come giganti coperte congelate, coprono i continenti. Gli scienziati chiamano questi periodi "glaciazioni". Quando il pianeta ricomincia a riscaldarsi e quelle distese di ghiaccio si sciolgono, si chiama "deglaciazione". Di solito, pensiamo a questo processo di scioglimento come a uno scivolamento fluido e costante dal gelo al caldo, come un pupazzo di neve che si trasforma lentamente in una pozza in una giornata soleggiata. Ma cosa succederebbe se il pupazzo di neve non si limitasse a sciogliersi? E se avesse avuto dei brividi, scuotendosi e scagliando improvvise raffiche di acqua gelida verso l'esterno prima di arrendersi definitivamente? Questa è la domanda che gli scienziati si sono posti riguardo a un momento molto specifico della storia della Terra: la primissima volta che il pianeta si è coperto di ghiaccio durante l'eone "Fanerozoico" (gli ultimi 541 milioni di anni, ovvero quando la vita complessa come animali e piante è davvero decollata). Comprendere questo non riguarda solo le vecchie rocce; ci aiuta a capire come si comportano le calotte glaciali quando diventano instabili, il che è fondamentale per comprendere il cambiamento climatico di oggi.
La storia che stiamo osservando viene da un team di ricercatori che ha deciso di indagare su un mistero del periodo Ordoviciano tardo, nello specifico un tempo chiamato Età Hirnantiana. Per molto tempo, gli scienziati hanno pensato che dopo la prima grande era glaciale di quest'epoca, la Terra si fosse riscaldata rapidamente e fosse rimasta calda. Credevano che il ghiaccio si fosse semplicemente sciolto in un unico grande scatto. Tuttavia, questo nuovo studio suggerisce che quel quadro era troppo semplice. I ricercatori hanno scoperto che lo scioglimento non è stato affatto uno scivolamento fluido. Invece, è stato più simile a un battito cardiaco che continua a saltare un colpo.
Per scoprire questo, il team ha esaminato antiche rocce di fango e sabbia della Piastra di Tarim, che si trova nell'attuale Xinjiang meridionale, in Cina. Durante l'Ordoviciano, questo posto era un mare caldo e poco profondo vicino all'equatore. Gli scienziati hanno utilizzato un trucco chimico intelligente chiamato "Indice Chimico di Alterazione" (CIA). Pensatelo come a un rilevatore meteorologico costruito all'interno delle rocce. Quando la pioggia cade sulle rocce, le degrada (le rompe chimicamente). Più il clima è caldo e umido, più intenso diventa questo processo di degradazione, e più cambia la chimica del fango. Misurando i prodotti chimici in questi antichi strati di fango, il team è stato in grado di leggere la temperatura dell'acqua oceanica come un termometro.
Ciò che hanno trovato è stata una sorpresa. Invece di un singolo e costante trend di riscaldamento, le rocce raccontavano la storia di sette distinti "colpi di freddo" accaduti in un periodo di tempo molto breve. Questi non erano solo piccoli sobbalzi; erano oscillazioni drammatiche in cui la temperatura dell'acqua scendeva e risaliva, ripetutamente. Il team ha calcolato che questi cicli avvenivano approssimativamente ogni 17.000 anni. È come se la gigantesca calotta glaciale al Polo Sud (che all'epoca era l'unico polo con il ghiaccio) non si fosse semplicemente sciolta lentamente. Invece, continuava a frantumarsi a intermittenza, riversando enormi quantità di ghiaccio e acqua fredda nell'oceano. Queste ondate di freddo viaggiavano dal Polo Sud fino ai mari tropicali della Piastra di Tarim, raffreddando l'acqua fino a 5,96 °C prima di riscaldarsi nuovamente fino a 16,26 °C.
Questa scoperta cambia il modo in cui vediamo il recupero della vita dopo l'estinzione di massa avvenuta durante questa era glaciale. L'articolo sostiene che queste improvvise raffiche di freddo hanno agito come un filtro. Hanno limitato le zone in cui potevano vivere certi primi animali, nello specifico un gruppo di molluschi chiamati fauna Cathaysiorthis. Queste creature potevano sopravvivere solo nelle aree raggiunte dalle correnti d'acqua fredda. Al contrario, altre parti del mondo che rimanevano calde ospitavano animali diversi. Ciò suggerisce che l'instabilità della calotta glaciale non ha solo cambiato il tempo; ha attivamente plasmato quali animali sono sopravvissuti e dove potevano spostarsi.
I ricercatori confrontano questi eventi antichi con qualcosa chiamato "eventi di Heinrich", che sono famosi picchi di freddo avvenuti durante l'ultima Era Glaciale (il Pleistocene), dove iceberg provenienti dal Nord America riversarono acqua fredda nell'Atlantico. Il punto fondamentale è che questo tipo di "instabilità della calotta glaciale" — dove il ghiaccio si stacca in improvvisi scatti millenari — non è un fenomeno solo moderno o recente. Sembra essere una regola fondamentale di come funziona il clima terrestre, risalente alla primissima volta che il pianeta si è glaciato. Sebbene la tempistica esatta possa richiedere strumenti di datazione migliori per essere perfettamente precisa in futuro, le prove provenienti da queste rocce suggeriscono fortemente che la fine della prima era glaciale del Fanerozoico sia stata un viaggio agitato e tremante, non uno scivolamento fluido verso la primavera.
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