I geologi australiani hanno identificato le basse emissioni vulcaniche di CO2 e l’erosione delle rocce in Canada come fattori chiave dietro l’era glaciale Sturtiana avvenuta 700 milioni di anni fa. La loro ricerca, basata sulla modellazione della tettonica a placche e sulle prove geologiche dell’Australia meridionale, ha fatto luce sulla sensibilità climatica della Terra e sui suoi meccanismi termostatici naturali, contrapponendo il ritmo lento del cambiamento climatico geologico con i rapidi cambiamenti guidati dalle attività umane.
L’era glaciale Sturtiana e la tettonica a placche
Lo studio sull’era glaciale Sturtiana ha aiutato a comprendere il funzionamento del termostato integrato nella Terra che impedisce alla stessa di rimanere bloccata in modalità surriscaldamento. La ricerca ha mostrato anche quanto il clima globale sia sensibile alla concentrazione di carbonio atmosferico.
La dott.ssa Adriana Dutkiewicz, ARC Future Fellow e autrice principale dello studio, ha dichiarato: “Immaginiamo se la Terra ora fosse quasi completamente ghiacciata. Questo è proprio quello che è accaduto circa 700 milioni di anni fa. Il pianeta era ricoperto di ghiaccio dai poli all’equatore e le temperature erano precipitate. Cosa la abbia tuttavia causata è ancora una questione aperta, ma pensiamo di aver risolto il mistero: emissioni di anidride carbonica vulcanica storicamente basse, aiutate dall’erosione di un grande mucchio di rocce vulcaniche in quello che oggi è il Canada: un processo che assorbe l’anidride carbonica atmosferica”.
Il progetto è stato ispirato dai detriti glaciali lasciati dall’antica era glaciale Sturtiana
che possono essere osservati nei Flinders Ranges dell’Australia meridionale.
Una recente escursione geologica sui Ranges, guidata dal coautore Professor Alan Collins dell’Università di Adelaide, ha spinto il team che ha studiato l’era glaciale Sturtiana a utilizzare i modelli computerizzati EarthByte dell’Università di Sydney per indagare sulla causa e sulla durata eccezionalmente lunga di questa era glaciale.
L’era glaciale, chiamata anche glaciazione Sturtiana dal nome dell’esploratore coloniale europeo dell’Australia centrale del XIX secolo, Charles Sturt, si è estesa dai 717 a 660 milioni di anni fa, ben prima che esistessero i dinosauri e la complessa vita vegetale sulla terra.
Il dottor Dutkiewicz ha spiegato: “Sono state proposte varie cause per l’innesco e la fine di questa glaciazione estrema, ma l’aspetto più misterioso è il motivo per il quale sia durata 57 milioni di anni, un lasso di tempo difficile da immaginare per noi umani”.
Il team è tornato sul modello di tettonica a placche che ha mostrato l’evoluzione dei continenti e dei bacini oceanici in un periodo successivo alla disgregazione dell’antico supercontinente Rodina. I ricercatori hanno collegato un prototipo computerizzato che calcola il degassamento della CO2 dei vulcani sottomarini lungo le dorsali oceaniche, i siti in cui le placche divergono e nasce nuova crosta oceanica.
Gli scienziati, tuttavia, si sono resi conto che l’inizio dell’era glaciale Sturtiana è esattamente correlata al minimo storico delle emissioni vulcaniche di CO2. Inoltre, il deflusso di CO2 è rimasto relativamente basso per tutta la durata della glaciazione.
Il dottor Dutkiewicz ha detto: “A quel tempo, non c’erano animali multicellulari o piante terrestri sulla Terra. La concentrazione di gas serra nell’atmosfera è stata quasi interamente determinata dal degassamento di CO2 proveniente dai vulcani e dai processi di alterazione delle rocce silicatiche che consumano la consumano”.
Il coautore dello studio, il Professor Dietmar Müller dell’Università di Sydney, ha dichiarato: “La geologia ha governato il clima in quel periodo. Riteniamo che l’era glaciale Sturtiana sia iniziata a causa di un doppio problema: una riorganizzazione della tettonica a placche ha ridotto al minimo il degassamento vulcanico, mentre una provincia vulcanica continentale in Canada ha iniziato a erodersi, consumando CO2 atmosferica. Il risultato è stato che la CO2 è scesa a un livello in cui è iniziata la glaciazione, che stimiamo essere inferiore a 200 parti per milione, meno della metà del livello odierno”.
Il lavoro del team, pubblicato sulla rivista Nature, ha sollevato domande interessanti sul futuro a lungo termine della Terra. Una recente teoria ha proposto che nel corso dei prossimi 250 milioni di anni la Terra si evolverà verso una Pangea Ultima, un supercontinente così caldo che i mammiferi potrebbero estinguersi.
La Terra tuttavia, si trova attualmente anche su una traiettoria di minori emissioni vulcaniche di CO2, poiché le collisioni continentali stanno aumentando mentre le placche rallentano. Quindi, probabilmente, Pangea Ultima si trasformerà di nuovo in una palla di neve.
Il dottor Dutkiewicz ha concluso: “Qualunque cosa riservi il futuro, è importante notare che il cambiamento climatico geologico, avviene in modo estremamente lento. Secondo la NASA, il cambiamento climatico indotto dall’uomo sta avvenendo a un ritmo 10 volte più veloce di quanto abbiamo previsto in precedenza”.
