Perché sulla Terra ci sono state le ere glaciali?

Cesare Emiliani, geologo e micropaleontologo, nel 1955 pubblica un articolo, Le temperature del Pleistocene, in cui presenta le sue ricerche sulle temperature degli oceani durante i periodi glaciali.

Emiliani analizzò la composizione chimica di alcuni fossili, piccoli gusci di conchiglie di foraminiferi, che si trovano all’interno dei sedimenti vissuti nelle acque superficiali, prelevati grazie a carotaggi sul fondale marino. Praticamente dai pozzi di rilevazione petroliferi si ricavarono le carote, cilindri di roccia, che servirono per studiare i fossili planctonici.

Emiliani studiò il rapporto isotopico dell’ossigeno, cioè il rapporto O18 o O16, in diverse epoche.

Avendo a disposizione diverse carote prelevate a diverse profondità che corrispondono a diversi tempi geologici, egli riuscì a studiare questo rapporto isotopico fondamentale, notando che aveva un andamento ciclico.

Queste variazioni le attribuì in prevalenza a cambiamenti della temperatura delle acque nelle quali è avvenuta la deposizione del guscio.

In pratica scoprì che il rapporto isotopico registrato negli strati è rappresentativo della paleotemperatura che c’era nel momento in cui questi organismi sono morti e si sono deposti sul fondale marino.

Avendo a disposizione tutti questi dati del pleistocene, individuò una serie di fasi cicliche, calde e fredde, che corrispondono alle fasi calde interglaciali e alle fasi fredde glaciali.

Inoltre, più recentemente, tra il 1995 e il 2006 il progetto EPICA ha analizzato i dati chimici ed isotopici dei ghiacci artici ed antartici. Sono state fatte delle perforazioni fino a circa 3700 metri, attraverso carotaggi con i quali abbiamo ricostruito le variazioni di temperatura degli ultimi 800.000 anni con un ottimo dettaglio.

Si sono così derivate una serie di curve che ci danno un quadro completo delle fasi Interglaciali e glaciali, o per meglio dire dei periodi interglaciali e glaciali.

I Moti millenari e la loro influenza sul clima

Nel 1976 tre scienziati scoprono che la ciclicità osservabile, cioè le curve isotopiche di cui abbiamo parlato che corrispondono alle variazioni di temperatura, corrispondono alle variazioni dei cicli ipotizzate dall’astronomo Milankovitch, che tutti conosciamo come i Moti Millenari.

Da cosa sono causate le ere glaciali?

Un’era glaciale non è conseguenza di un singolo fattore , ma di tanti elementi. Uno di questi, se non il principale sono i Moti Millenari, cioè l’insieme dei movimenti principali che la Terra compie rispetto al Sole.

I principali sono essenzialmente tre:

1. Il primo è la Variazione dell’eccentricità dell’orbita terrestre, cioè l’orbita attorno al Sole non è sempre la stessa, un ciclo è più circolare, un altro è più ellittico, quindi l’orbita può essere più o meno schiacciata. Il ciclo di variazione dell’eccentricità dell’orbita dura circa 92.000 anni
   
2. Il secondo moto millenario riguarda invece la Variazione dell’inclinazione dell’asse terrestre. Oggi l’asse terrestre è inclinata di 23 gradi e 27 primi. Questa inclinazione non è sempre fissa, varia tra 21 gradi e 55 e 24 gradi e 20 primi. L’intero ciclo di variazione dell’asse terrestre dura circa 40.000 anni.
   
3. Il terzo movimento millenario è un movimento che vede coinvolto l’asse terrestre, non il moto di rotazione dal quale dipende il giorno e la notte che dura 24 ore, ma la Precessione luni/solare, conosciuto anche come Precessione degli equinozi. La precessione luni/solare è un moto causato da un complesso sistema di attrazione gravitazionale da Luna e Sole e ciascun giro dell’asse terrestre, come farebbe una trottola, si compie in circa 26.000 anni.
   

Dall’inclinazione dell’asse terrestre dipende l’insolazione delle varie regioni del mondo. Tanto più si inclina l’asse terrestre tanto più saranno contrastate le stagioni.

I Moti Millenari scandiscono l’insolazione, cioè l’energia solare che arriva sulla Terra, definendo dei cicli alternati di periodi caldi e periodi freddi.

Altri fattori che influenzano il clima

I moti millenari non spiegano tutto, spiegano solo le grandi tendenze.

All’interno dei grandi cicli ci sono dei piccoli cicli, e per spiegare questi abbiamo bisogno di altre ragioni.

I periodi glaciali e interglaciali sono influenzati anche dall’attività solare, che non è sempre la stessa, ma varia nel tempo.

Il fattore legato alle correnti oceaniche che hanno una importante influenza proprio sulla temperatura media del pianeta.

Altro fattore che influenza la temperatura sono i ghiacciai. Quando i ghiacci bianchi tendono ad aumentare, sicuramente rifletteranno più luce solare, ciò raffredda ulteriormente l’aria e consente la formazione di più ghiaccio che a sua volta rifletterà più luce solare e così via, una sorta di processo a catena.

Le immissioni di CO₂, e in generale dei gas serra, tendono ad influenzare il clima , più CO₂ viene emessa nell’atmosfera più il gas serra sarà amplificato e la temperatura tenderà a salire, più CO₂ c’è più la temperatura sarà alta. La Terra emana enormi quantità di CO₂, per esempio le eruzioni vulcaniche possono emanare quantità di CO₂ in grado di andare ad influenzare il clima globale.

Altro elemento è il contributo antropico. Ultimamente si è aggiunto il problema umano. Noi stiamo generando da circa 15 anni una rilevante quantità di CO₂.

Negli ultimi 800.000 ci sono stati 8 periodi glaciali, 8 picchi negativi sulla cartina.

L’ultima glaciazione è durata fino a 10.000 anni fa poi c’è la risalita all’era moderna chiamata Olocene.

Notate che andando verso il periodo più freddo il livello del mare si ritira, arrivando a picchi di meno 120 mt rispetto ad oggi. Cioè 20.000 anni fa il livello medio del mare era più basso rispetto ad oggi di 120 m e negli ultimi 20.000 anni è risalito.

Fonte:
Canale Youtube GEOPOP