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L’era di Elsa | Il clima passato

In uno dei primi MOOC  (Massive Online Open Courses) che affrontai sulla questione clima ci chiesero di tenere un blog: da quel blog oggi vado a ripescare questo articolo che vi ripropongo con qualche piccola modifica in italiano, riguardante il clima passato.

Potete immaginare cosa sarebbe successo se Elsa non fosse riuscita a controllare i suoi poteri? Se non avete visto Frozen, recuperatelo, ma la battuta serve solo ad inquadrare quello che avreste visto se aveste osservato la Terra circa 600 milioni di anni fa.
Una immensa palla di neve.

Come è successo? Perché?
Anche se non sappiamo esattamente come sia iniziato, siamo a conoscenza di un paio di cose:
– Sappiamo che il clima è regolato da alcuni meccanismi di feedback e cicli, tra cui l’albedo del ghiaccio (ossia il potere riflettente di una superficie), il ciclo dell’acqua e della anidride carbonica.
– Sappiamo che normalmente anche durante un’era glaciale i poli rimangono caldi
– Sappiamo che la vita era presente sulla terra 600 milioni di anni fa, nella forma di cianobatteri ed esseri simili.

Quindi, è possibile che la Terra fosse interamente ricoperta di ghiaccio, con della vita sotto di esso?

Come abbiamo detto, durante una normale era glaciale i tropici rimangono caldi, ma ci sono molte evidenze che durante “l’era di Elsa” ci fosse ghiaccio in Namibia, sotto forma di dropstones. Queste pietre si sono formate in quello specifico periodo, come mostrato da Kirschvink. Come?

Prof. Mikhail Budyko ha provato con calcoli e modelli che esiste un punto di rottura nell’ice albedo feedback (il ciclo climatico che coinvolge il potere riflettente del ghiaccio). Teoricamente il ghiaccio può arrivare a ricoprire la terra fino al punto in cui è impossibile impedire al ghiaccio di ricoprire tutta la terra, creando così una perenne distesa di ghiaccio. Questo fenomeno viene chiamato il paradosso di  Budyko.
Quindi, se questo strato di ghiaccio era perenne, cosa è successo per rendere la terra il posto che conosciamo ora?

La risposta sta in una delle forze più potenti mai esistite: i vulcani. I vulcani che rimasero attivi anche durante “l’era di Elsa”, e sappiamo che i vulcani rilasciano, tra l’altro, gas serra nell’aria. Cosa successe? I vulcani rilasciarono tonnellate di gas serra nell’aria, ma visto che non c’era acqua liquida non c’erano nemmeno nuvole o pioggia che potessero far cadere i gas a terra. Questo causò un riscaldamento del pianeta così vasto da riuscire a sciogliere il ghiaccio.
Con il ritorno dell’acqua, piogge e tempeste colpirono la terra, provocando la caduta dei gas serra,il che spiega lo spesso strato di carbonato di calcio presente proprio sopra le dropstones, visibile in Namibia.
La teoria di Hoffmann e Schrag era provata.

Per quanto riguarda la vita? Come ha potuto sopravvivere ad una serie di eventi così estremi?

La vita è potente, e riesce ad adattarsi a tutto. Chris McKay trovò dei cianobatteri nell’ultimo posto immaginabile: l’artantico, che assomiglia molto alla Terra durante “l’era di Elsa”. Quindi è possibile che la vita sia sopravvissuta, come? McKay scoprì che quando il ghiaccio si scioglie molto lentamente diventa trasparente come vetro, quindi il sole mantiene le sue proprietà ottiche, rendendo possibile per i cianobatteri e le creature fotosintetiche prosperare, e pronti per il successivo passo nell’evoluzione.

Tutto questo può essere riassunto in questo diagramma:

elsa

La storia del clima ci aiuta a capire come e quanto le cose possono cambiare semplicemente influenzando alcuni meccanismi, e ci insegna che il cima è capace di autoregolarsi ed evolversi. Si può dire lo stesso per noi?

Se vi interessa questo argomento fatemelo sapere. Commentate o scrivetemi!
Love as thou wilt,
Noemi

Noemi Bardella

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