La Terra potrebbe rispondere alle enormi quantità di anidride carbonica (CO2) che gli esseri umani stanno immettendo nell’atmosfera “correggendo eccessivamente” lo squilibrio. Ciò potrebbe portare all’arrivo puntuale o anche anticipato della prossima era glaciale.
Come la Terra regola il suo clima
Finora, con il surriscaldamento globale, si è stimato che la prossima era glaciale sarebbe arrivata con un ritardo di migliaia di anni. Recenti ricerche però hanno osservato che la previsione potrebbe essere al contrario, ovvero la Terra si raffredderà in anticipo.
Gli scienziati sospettano da tempo che la Terra regoli il suo clima su scale temporali geologiche. Dagli anni ’80, i ricercatori hanno teorizzato un meccanismo chiamato feedback di alterazione dei silicati, che si verifica quando la pioggia cattura la CO2 dall’aria e la spruzza sulle rocce silicatiche, rocce con minerali composti da ossigeno e silicio che costituiscono circa il 90% della crosta terrestre.
La CO2 reagisce con queste rocce, dissolvendole e formando molecole che penetrano nel terreno e finiscono nell’oceano. Una volta lì, l’anidride carbonica forma calcare e gesso, rimanendo bloccata per milioni di anni.
Il feedback dell’alterazione dei silicati è come un termostato: più CO2 è presente nell’atmosfera, più la Terra si riscalda e più si intensifica il ciclo dell’acqua. Con l’aumentare delle precipitazioni, l’alterazione dei silicati accelera, il che significa che più CO2 viene trasferita all’oceano e la CO2 atmosferica torna a livelli di fondo.
Il feedback funziona anche al contrario. “Se fa troppo freddo e la CO2 è troppo bassa, il termostato consuma troppo poca CO2 rispetto a un contesto di rilascio costante di CO2 dal mantello, dai vulcani e da altre formazioni magmatiche”, ha affermato Andy Ridgwell, professore di geologia e co-autore di uno studio sui processi biologici della Terra.
Il feedback dell’erosione dei silicati si muove lentamente; possono essere necessari fino a 1 milione di anni dopo una perturbazione per riequilibrare i livelli di CO2. Di conseguenza, ci sono eventi climatici che non può spiegare, inclusi i cicli glaciali e interglaciali della Terra, caratterizzati da enormi fluttuazioni nei livelli di CO2 e nella temperatura che si verificano circa ogni 100.000 anni.
Se l’erosione dei silicati fosse l’unico termostato che regola il clima della Terra, il suo delicato equilibrio impedirebbe che si verifichino condizioni estreme.
Il secondo termostato della Terra
Una nuova ricerca ha calcolato la quantità di carbonio organico conservata nei sedimenti oceanici durante gli eventi climatici del passato. I suoi risultati hanno mostrato che, dopo periodi di intensa attività vulcanica e riscaldamento, montagne di carbonio organico si sono depositate sul fondale marino. Questa scoperta suggerisce che potrebbe esserci un collegamento tra i livelli di CO2 atmosferica e il seppellimento del carbonio organico nell’oceano.
Gli scienziati hanno rivelato un secondo “termostato” radicato nel ciclo del fosforo sulla Terra, che inizia sulla terraferma con rocce contenenti minerali come l’apatite.
L’erosione di queste rocce, dovuta alle precipitazioni, rilascia fosforo, che si infiltra nel terreno, entra nei corsi d’acqua e finisce nell’oceano. Lì, il fosforo è un nutriente fondamentale per le minuscole creature fotosintetiche note come fitoplancton, che lo utilizzano per alimentare i processi cellulari. Quando il fitoplancton muore, affonda sul fondo dell’oceano, dove deposita carbonio organico, fosforo e altri nutrienti.
Perché l’era glaciale potrebbe arrivare in anticipo
Se il mondo si surriscalda, nell’oceano viene trasportato più fosforo che fa proliferare il fitoplancton. Tuttavia, gli oceani più caldi contengono anche meno ossigeno, perché l’ossigeno diventa meno solubile con l’aumentare della temperatura. Questa deossigenazione rilascia il fosforo depositato nella colonna d’acqua, seppellendo al contempo il carbonio organico nei sedimenti.
Ciò provoca un aumento del fitoplancton, che assorbe sempre più CO2 dall’atmosfera e deposita sempre più carbonio organico sul fondale marino, abbassando così le temperature globali.
Quindi, più il mondo si riscalda (col conseguente scioglimento dei ghiacciai), più gli oceani diventano produttivi e più carbonio viene intrappolato, raffreddando il clima. Ma la differenza tra l’erosione del fosforo e quella dei silicati è che il fosforo nell’oceano non diminuisce con il raffreddamento della Terra, perché continua a essere rilasciato sul fondale marino.
Il ciclo del fosforo alla fine riacquista il suo equilibrio, ma nel frattempo il pianeta può “sovracorreggersi”, innescando eventi estremamente freddi.
È possibile che il termostato del carbonio organico compensi il ritardo previsto per la prossima era glaciale. Se il processo dovesse attivarsi, la CO2 atmosferica potrebbe tornare ai livelli di base molto più rapidamente, anticipando l’arrivo del periodo di clima freddo con una vasta espansione dei ghiacciai.
