domenica 19 luglio 2015

Le eruzioni vulcaniche hanno modificato il clima terrestre


È ben noto che le grandi eruzioni vulcaniche contribuiscono alla variabilità del clima. Tuttavia, quantificare questi contributi si è dimostrato impegnativo a causa di numerose incongruenze sia su dati atmosferici osservati nelle carote di ghiaccio e nelle variazioni di temperatura negli anelli degli alberi. Ma qualcosa sembra aver finalmente risolto il mistero.


Un nuovo studio pubblicato su Nature, condotto da alcuni scienziati del Research Institute del deserto (DRI) ed in collaborazione delle istituzioni internazionali, risolve queste incongruenze con una nuova ricostruzione di quasi 300 singole eruzioni vulcaniche che si estendono fino al periodo romano antico.

"Grazie ad un nuovo utilizzo dei dati, siamo stati in grado di dimostrare che le grandi eruzioni vulcaniche nei tropici e alte latitudini sono stati determinanti per la variabilità climatica ed i rinfrescamenti estivi negli ultimi 2500 anni", ha detto l'autore principale dello studio Michael Sigl, Ph.D., professore assistente di ricerca presso DRI e postdottorato presso il Paul Scherrer Institute in Svizzera.

"Queste temperature più fredde sono state causate da una grande quantità di particelle di solfato vulcanico, iniettate nell'atmosfera superiore, proteggendo la superficie terrestre dalla radiazione solare in arrivo".

Lo studio mostra che 15 estati su 16 fra le più fredde registrate tra il 500 a.C. e il 1000 d.C., seguirono a grandi eruzioni vulcaniche, con quattro delle più fredde che si verificano subito dopo i più grandi eventi vulcanici della storia recente.

Questa nuova ricostruzione deriva da più di 20 singoli carotaggi di ghiaccio estratti in Groenlandia e Antartide, analizzando il solfato vulcanico con il sistema analitico del DRI.

Questi carotaggi forniscono la storia anno per anno dei livelli di solfato nell'atmosfera attraverso il tempo. Misure aggiuntive, compresi altri parametri chimici, sono stati effettuati presso gli istituti che collaborano.

"Abbiamo usato un nuovo metodo basato su un algoritmo statistico per determinare una datazione più precisa delle carote di ghiaccio", ha detto Winstrup. "Utilizzare un approccio multidisciplinare è stato la chiave per il successo di questo progetto", ha aggiunto Sigl.

In totale, un gruppo di ricerca eterogeneo di 24 scienziati provenienti da 18 università e istituti di ricerca negli Stati Uniti, Regno Unito, Svizzera, Germania, Danimarca e Svezia, hanno contribuito a questo lavoro, tra cui gli specialisti del solare, dello spazio, del clima, e delle scienze geologiche.

Gli autori fanno notare che l'identificazione di nuove prove si trovano in entrambi i core di ghiaccio e gli anelli degli alberi corrispondenti.

Nel corso della storia umana, gli effetti prolungati del raffreddamento vulcanico sul clima, hanno innescato cattivi raccolti e carestie. Questi eventi possono aver contribuito al declino, alle pandemie sociali nelle comunità basate sull'agricoltura.

Insieme a Conor Kostick, Ph.D. presso l'Università di Nottingham, Ludlow ha tradotto ed interpretato la documentazione antica e medievale dalla Cina, dalla Babilonia (Iraq), e dall'Europa, che descrivevano osservazioni atmosferiche insolite fin da 254 anni prima dell'era volgare. Questi fenomeni includevano la luce solare diminuita, la decolorazione del disco solare, la presenza di corone solare, ed i cieli crepuscolari profondamente rossi.

I vulcani tropicali e le grandi eruzioni nelle alte latitudini dell'Emisfero Nord, (come l'Islanda e Nord America) nel 536, 626, e 939 CE, ad esempio - spesso hanno causato delle estati fresche, iniettando solfato e cenere nell'alta atmosfera. Queste particelle oscurate nell'atmosfera europea, sono state osservate e registrate negli archivi indipendenti da numerosi testimoni storici.

L'impatto climatico era più forte e più persistente dopo gruppi di due o più grandi eruzioni.

Gli autori fanno notare che le loro scoperte risolvono anche un lungo dibattito sulle cause di una delle più gravi crisi del clima nella recente storia umana, come una nube di polvere osservata del Mediterraneo a partire dal marzo del 536, ovvero il prodotto di una grande eruzione ad alte latitudini dell'emisfero settentrionale.

Il raffreddamento iniziale si intensificò quando un secondo vulcano situato da qualche parte nei tropici, eruttò quattro anni più tardi. In seguito, si ebbero estati eccezionalmente fredde in tutto l'emisfero settentrionale.

Questa situazione persistette per quasi quindici anni, con conseguenti cattivi raccolti e carestie che probabilmente contribuirono alla epidemia di peste di Giustiniano che diffuse in tutto l'Impero Romano d'Oriente tra 541-543 d.C. e che decimò la popolazione umana in tutta l'Eurasia.

"Con i nuovi record ad alta risoluzione che emergono dalle carote di ghiaccio in Groenlandia e in Antartide, sarà possibile estendere questa ricostruzione probabilmente fino all'ultima era glaciale", ha detto Sigl.

Con questo interessante studio, aumentano le prove a carico delle piccole ere glaciali causate da fenomeni di vulcanesimo e non da fenomeni legati alla attività solare.

Questa ricerca è stata in gran parte finanziata dal Programma Polar US National Science Foundation; con il contributo di enti e istituzioni di finanziamento supplementari in Belgio, Canada, Cina, Danimarca, Francia, Germania, Islanda, Giappone, Corea, Paesi Bassi, Svezia, Svizzera e Regno Unito.


A cura di Di Paola Vito

Fonte http://www.sciencedaily.com/releases/2015/07/150708133858.htm



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