Il massimo termico tra Paleocene ed Eocene III

Finalmente è arrivato il momento tanto atteso: in questo articolo vi parlerò di emissioni durante il periodo del massimo termico tra Paleocene ed Eocene, facendo qualche paragone con la situazione attuale.

Alcune precisazioni importanti

Quando si parla di emissioni, riscaldamento climatico e global change, è necessario puntualizzare alcuni concetti molto importanti.

Il primo riguarda il fatto che le condizioni atmosferiche del nostro pianeta cambiano, sono in continua evoluzione, guidate dalla variazione dei parametri orbitali del pianeta, delle correnti oceaniche, dei flussi d’aria, della disposizione dei continenti ecc.

Un’altra cosa importante da sapere e che molti danno per scontata, riguarda il fatto che ci troviamo in un periodo geologico caratterizzato dal susseguirsi di stadi glaciali ed interglaciali. [1] L’ultimo glaciale è finito circa 12.500 anni fa, di conseguenza, noi ci troviamo in un momento di transizione, di riscaldamento, chiamato anche interglaciale. In media, un periodo glaciale-interglaciale ha una durata di 100 mila anni, di cui 90 mila sono caratterizzati dall’espansione dei ghiacci ed i restanti 10 mila dal ritorno di condizioni climatiche più favorevoli e calde.
Ma attenzione! Anche all’interno di una fase glaciale sono esistiti momenti (di alcune migliaia o centinaia di anni) di intenso e precipitoso riscaldamento e, viceversa, in una fase interglaciale possiamo avere periodi di raffreddamento brevi ed intensi.

Un periodo di raffreddamento durante l’attuale interglaciale

Per quest’ultimo caso possiamo pensare alla “piccola era glaciale”, un momento che va da metà del XIV secolo a metà del XIX secolo d.C., caratterizzato da un forte abbassamento della temperatura media terrestre. [2] Nella Londra del 1600, non era infatti raro che nei lunghi inverni si organizzassero delle “Fiere del ghiaccio” lungo il fiume Tamigi, la cui superficie gelava.

 

La piccola era glaciale, XIV – XIX secolo d.C. © http://meteobook.it/

La storia è stata influenzata dai cambiamenti climatici?

Alcuni scienziati sono anche convinti del fatto che i piccoli cambiamenti climatici avvenuti durante la storia abbiano condizionato l’espansione, la grandezza, ma anche il decadimento delle grandi civiltà. Facciamo un esempio: la creazione e lo sviluppo dell’Impero romano furono accompagnati da condizioni climatiche molto favorevoli e miti. In questo periodo, denominato “Roman Climate Optimum”, i valichi alpini erano privi di neve e, per questo, le legioni riuscivano ad attraversarli senza difficoltà. Al contrario, si pensa che la caduta dello stesso Impero sia stata accompagnata da un peggioramento del clima, caratterizzato da inondazioni e grandi migrazioni. [3]

Cos’è l’effetto serra?

Un altro concetto importante è il famoso “effetto serra”, un termine che abbiamo sentito ripetere più volte in televisione, ma in cosa consiste? (in breve) [4]

Osserviamo l’immagine e sarà più chiaro:

 

Le fasi dell’effetto serra e come contribuiscono le emissioni attuali. © https://www.environment.gov.au/

L’effetto serra è un processo naturale che riscalda la superficie terrestre e rende possibile la vita su di essa. Senza, la temperatura media del globo sarebbe di -15°C!
Quando l’energia del sole arriva sino l’atmosfera terrestre, una parte viene riflessa nello spazio e la restante viene assorbita e ri-irradiata dai gas serra. Questi comprendono l’anidride carbonica, il vapore acqueo, il metano, ossidi di azoto, ozono ed altri prodotti chimici artificiali, come i clorofluorocarburi (CFC).

Ma come facciamo a conoscere le temperature di milioni di anni fa? Utilizziamo proxies paleoclimatici, che ci permettono di ricostruire le condizioni atmosferiche presenti in un particolare periodo sul nostro pianeta. La ricostruzione della temperatura si basa sull’analisi di gusci di piccoli organismi che, in vita, erano dotati di un guscio carbonatico: i foraminiferi (ma non solo). Nel primo articolo inerente al PETM vi ho spiegato come riusciamo a fare questo.
La precisione di questi record paleoclimatici, però, si riduce man mano che andiamo indietro nel tempo geologico.

Emissioni durante il PETM

Beninteso che dobbiamo tener conto di tutti i concetti sopra fissati, arriviamo finalmente a parlare del massimo termico tra Paleocene ed Eocene (PETM). Non sappiamo ancora esattamente perché, ma, ad un certo punto, il riscaldamento si concluse. Le temperature iniziano a diminuire gradualmente, tanto che, alcuni milioni di anni dopo, assisteremo alla formazione delle calotte di ghiaccio. Probabilmente entrarono in gioco i grandi “serbatoi di carbonio”, ovvero quei depositi naturali che assorbono il carbonio dall’atmosfera e riducono l’effetto serra. [5]

Questi sono:

  • le foreste, che assorbono CO2 con la fotosintesi e la immagazzinano nella biomassa in piedi;
  • l’oceano con sedimentazione sui fondali marini;
  • i suoli (in cui avviene la mineralizzazione del carbonio) e le paludi (trattengono il carbonio in forma organica).

Il massimo termico tra Paleocene ed Eocene ci fa pensare a quali siano gli impatti dei cambiamenti climatici sulla natura e quanto questi possano essere estremi.
L’evento, che ha avuto luogo 56 milioni di anni fa, durò 200 mila anni ed è la conferma geologica più drammatica della teoria dell’effetto serra: l’aumento della CO2 e degli altri gas serra in atmosfera riscaldò la superficie terrestre. Non vi fu, però, una grande estinzione di massa. Infatti, nonostante ci furono alcune estinzioni (vi ricordo quella dei foraminiferi bentonici), la maggior parte dei gruppi di organismi non si estinse.

Le distribuzioni geografiche di fauna e flora furono radicalmente riorganizzate, bastò un riscaldamento di 4-8°C e le foreste tropicali arrivarono ai poli. Come vi ho spiegato nell’ultimo articolo, le faune marine e terrestri si adattarono ai cambiamenti climatici, oppure si spostarono alla ricerca di condizioni climatiche favorevoli alla loro sopravvivenza.

I tassi di emissione attuali e del PETM sono comparabili?

La risposta è NO!

Il tasso di rilascio di carbonio presente in quel momento era una minima parte di quello attuale. Alcuni studi ci suggeriscono che durante il picco massimo del riscaldamento, durato circa 4000-6000 anni, il rilascio di carbonio era all’incirca 1.7 miliardi di tonnellate all’anno. [6]

Niente in confronto al rilascio attuale, che è nell’ordine di 9-10 miliardi di tonnellate all’anno. Dati i record attualmente disponibili, sembrerebbe che l’attuale tasso di rilascio di carbonio antropogenico in atmosfera non abbia precedenti negli ultimi 66 milioni di anni.

 

La differenza tra le emissioni attuali e quelle registrate durante il massimo termico tra Paleocene ed Eocene.

 

Durante il massimo termico, le temperature aumentarono molto più lentamente rispetto a quanto sta avvenendo oggi.

Previsioni per il futuro

Si prevede che, entro il 2400, l’essere umano avrà rilasciato in atmosfera circa 5.000 gigatonnellate di carbonio, dall’inizio della rivoluzione industriale. Questo avverrà solo se le emissioni di combustibili fossili continueranno senza sosta e se gli sforzi di sequestro del carbonio rimarranno ai livelli attuali.

Il recente aumento di temperatura e CO2 avrà una fine. L’input di carbonio antropogenico sarà assorbito dai grandi serbatoi che abbiamo nominato prima. Il problema è che questi lavorano in tempi abbastanza lunghi, che non “stanno al passo” con le emissioni attuali, le quali non sono esclusivamente naturali.

Ciò che facciamo ORA al nostro pianeta avrà ripercussioni per centinaia di migliaia di anni.

Le foreste tropicali ricche di biodiversità, con primati, insetti e rettili, sono belle da immaginare, ma forse è meglio che queste rimangano dove si trovano ora.

Volevo fare un’ultima precisazione. Un articolo non permette di trattare in maniera adeguata un argomento tanto vasto. Sicuramente non ho inserito alcune cose importanti, ma credetemi che si potrebbero scrivere libri su questo argomento. Nonostante questo, mi auguro di essere riuscita a esprimere i concetti in modo semplice, ma soprattutto di avervi chiarito un po’ le idee sui cambiamenti climatici.

Alla prossima!

Erika Heritier

Mi chiamo Erika e sono laureata in Scienze Naturali all'Università di Torino, mentre ora frequento la magistrale in Scienze dei Sistemi Naturali (che fantasia!) e mi diverto a scrivere. Cosa vorrei fare nella mia vita? Far conoscere la natura e le sue mille sfaccettature alle persone, studiose e non. Le scienze della natura sono interessanti, ricche di piccoli segreti e misteri da portare alla luce. Conoscere la natura significa anche rispettarla e migliorare il proprio rapporto con l'ambiente, in modo da cambiare, di conseguenza, la nostra società.

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