A 17 anni da EPICA, nuove scoperte sul paleoclima

Nel dicembre del 2004 un team di scienziati europei completò l’estrazione dalla calotta Antartica di un campione di ghiaccio profondo 3,2 chilometri, ottenendo un archivio di informazioni sul clima degli ultimi 800mila anni. Era il celebre progetto EPICA, dal quale l’umanità ha ottenuto il più lungo tracciato sulla fluttuazione delle temperature terrestri nei periodi glaciali e interglaciali ricavate da una calotta glaciale.

Diciassette anni dopo, quei campioni di ghiaccio continuano a generare scoperte scientifiche, grazie a sofisticate analisi condotte anche a Ca' Foscari. L’ultimo traguardo di un gruppo di ricerca internazionale specializzato nella paleoclimatologia delle zone polari è stato pubblicato da Nature Geoscience.

Si tratta di una nuova curva delle temperature degli ultimi 800mila anni, lievemente aggiornata grazie a nuovi dettagli emersi in anni di ricerca sugli isotopi di ossigeno e idrogeno.

Il team di ricercatrici e ricercatori ha lavorato su ben 5800 campioni, analizzati più volte. Le analisi dell’ossigeno sono state effettuate nel laboratorio di geochimica isotopica dell’Università Ca’ Foscari Venezia e all’Università di Parma, mentre in Francia al Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE) i ricercatori hanno effettuato parallelamente, sui medesimi campioni di ghiaccio, le misure isotopiche dell’idrogeno.

Le nuove analisi hanno donato preziose informazioni su un isotopo dell’idrogeno, il deuterio. In particolare, dalla relazione tra gli isotopi di ossigeno e idrogeno gli scienziati hanno ricostruito la curva dell’eccesso di deuterio rispetto alla composizione del vapore acqueo appena formato.

“Gli isotopi dell’ossigeno e dell’idrogeno che formano la molecola d’acqua - spiega Barbara Stenni, professoressa di Geochimica a Ca’ Foscari e coautrice dello studio - permettono di ricostruire sia le condizioni climatiche passate delle zone sorgenti delle precipitazioni antartiche, nel nostro caso il settore Indiano dell’oceano meridionale, che quelle al sito antartico di Dome C, dove è stata estratta la carota di ghiaccio del progetto EPICA. Queste due ricostruzioni contribuiscono ad aumentare le conoscenze relative al passato climatico di una regione dell’oceano meridionale che è ancora scarsamente conosciuta ma che ricopre un ruolo determinante nel ciclo del carbonio globale e nell’assorbimento delle emissioni prodotte dalle attività antropiche, come sottolineano i recenti rapporti dell’IPCC”.

’eccesso di deuterio permette di ricostruire sia le temperature del luogo oceanico in cui si sono formate le masse di vapore acqueo che poi, nel progredire del ciclo idrologico, originano le precipitazioni, sia le temperature nel sito in cui la carota di ghiaccio viene recuperata, quindi nell’entroterra antartico.

“Le temperature massime nelle zone sorgente delle precipitazioni ed al sito in Antartide, durante i periodi caldi passati, non si sono sempre verificate contemporaneamente - spiega Ilaria Crotti, dottoranda in Scienze e gestione dei cambiamenti climatici a Ca’ Foscari in co-tutela con il l’Università di Paris-Saclay e coautrice dello studio - La causa di questo sfasamento temporale potrebbe essere dovuta ad una variazione latitudinale delle zone sorgenti delle masse d’aria umide che raggiungevano l’Antartide durante i passati periodi caldi ”.

“Questa pubblicazione - conclude Stenni - attesta che il record dell’eccesso di deuterio della carota di EPICA Dome C non solo è il più lungo temporalmente, ma è anche quello che ci permette di effettuare le più accurate ricostruzioni del clima del passato”.

Mentre si continua a indagare la carota di ghiaccio di EPICA, intanto, prosegue la sfida di Beyond EPICA Oldest Ice, il progetto che punta ad estrarre una nuova carota di ghiaccio in grado di raccontare il clima di 1,5 milioni di anni.

In questi giorni sono in corso le prime attività di estrazione al sito prescelto di Little Dome C, a circa 40 km da Dome C, per poter recuperare dai ghiacci profondi questo preziosissimo archivio. Il progetto Beyond EPICA è coordinato dal CNR-ISP e diretto dal professor Carlo Barbante. A Ca’ Foscari stiamo inoltre formando i nuovi scienziati del ghiaccio e del clima, attraverso il dottorato in Scienze polari ed attraverso un progetto europeo di dottorati, l’Innovative Training Network DEEPICE, strettamente legato al progetto Beyond EPICA.