Nel profondo della vasta calotta glaciale della Groenlandia, gli scienziati hanno scoperto un segnale chimico insolito che ha scatenato anni di dibattito. Al centro del mistero si trova un netto aumento dei livelli di platino trovato in un nucleo di ghiaccio (un cilindro di ghiaccio scavato in calotte e ghiacciai) risalente a circa 12.800 anni fa. Questa scoperta fu un tempo vista come una prova che la Terra potesse essere stata colpita da un raro meteorite o cometa.
Nuove scoperte suggeriscono una spiegazione molto più concreta. Il picco di platino potrebbe essere derivato da un’eruzione di una fessura vulcanica in Islanda piuttosto che da un oggetto dallo spazio.
Il giovane Dryas e un improvviso cambiamento climatico
Il tempismo di questo segnale è fondamentale. Sembra avvicinarsi all’inizio dell’Evento Younger Dryas, un periodo freddo e drammatico che durò da circa 12.870 a 11.700 anni fa. Durante questo periodo, le temperature in tutto l’emisfero nord sono scese bruscamente.
Questo raffreddamento avvenne proprio mentre il pianeta stava emergendo dall’ultima era glaciale e iniziava a riscaldarsi. Identificare cosa abbia causato questa improvvisa inversione potrebbe offrire preziose informazioni su come il sistema climatico terrestre si comporta sotto stress.
I ricercatori ora suggeriscono che questa fase fredda possa essere stata innescata da una grande eruzione vulcanica in Germania o forse da un’eruzione da un vulcano ancora non identificato.
Teorie concorrenti dietro il mistero del clima
I registri dei nuclei di ghiaccio mostrano quanto fosse estremo il Younger Dryas. In Groenlandia, le temperature sono scese a oltre 15°C in più rispetto a oggi. In tutta Europa, le foreste lasciarono il posto alla tundra e i modelli di precipitazione nelle latitudini più basse si spostarono verso sud.
La principale spiegazione è da tempo un enorme afflusso di acqua dolce dovuto allo scioglimento delle calotte glaciali nordamericane. Si pensa che questa ondata abbia interrotto la circolazione oceanica e raffreddato il clima. Tuttavia, un’altra teoria ha proposto che un impatto di cometa o asteroide sopra il Nord America abbia scatenato l’evento.
Platinum Spike solleva nuove domande
Nel 2013, gli scienziati che studiavano le carote di ghiaccio del Greenland Ice Sheet Project (GISP2) hanno trovato concentrazioni di platino insolitamente elevate. Il rapporto tra platino e iridio era particolarmente sconcertante. Le rocce spaziali tipicamente contengono alti livelli di iridio, ma questo segnale no. La firma chimica inoltre non corrispondeva a meteoriti o materiali vulcanici conosciuti.
Alcuni ricercatori suggerirono che il picco potesse essere la prova di un asteroide insolito ricco di ferro. Altri hanno suggerito che potrebbe essere collegata all’eruzione vulcanica di Laacher See in Germania, avvenuta più o meno nello stesso periodo e con un profilo chimico distintivo.
Per indagare, i ricercatori hanno analizzato 17 campioni di pomice vulcanica provenienti dai depositi di Laacher See. Misurarono platino, iridio e altri elementi traccia per creare un’impronta chimica.
I risultati furono decisivi. I campioni di pomice contenevano quasi nessun platino, con livelli pari o inferiori ai limiti di rilevamento. Questo escludeva l’eruzione di Laacher See come fonte del picco di platino della Groenlandia.
Tempismo e durata raccontano una storia diversa
Uno sguardo più attento alla linea temporale fornì un altro indizio importante. La datazione aggiornata dei nuclei di ghiaccio mostra che il picco del platino si è verificato circa 45 anni dopo l’inizio del Younger Dryas, rendendo troppo tardi per aver causato il raffreddamento iniziale.
Questo risultato è in linea con precedenti studi . Inoltre, i livelli elevati di platino sono persistiti per circa 14 anni, indicando un processo prolungato piuttosto che un evento improvviso come l’impatto di un meteorite o di una cometa.
Quando gli scienziati hanno confrontato la chimica dei caroti di ghiaccio con altri campioni geologici, la corrispondenza più vicina proveniva dai condensati di gas vulcanici (i prodotti formati quando i gas rilasciati da un vulcano si raffreddano da un gas a uno stato liquido o solido), specialmente quelli collegati ad attività vulcanica subacquea.
Vulcani islandesi come fonte probabile
I vulcani in Islanda sono in grado di produrre eruzioni a fessura che durano anni o addirittura decenni, coerenti con il segnale di platino di 14 anni. Nel periodo che ha preceduto il Younger Dryas, l’aumento dello scioglimento delle calotte di ghiaccio ha ridotto la pressione sulla crosta terrestre, probabilmente aumentando l’attività vulcanica nella regione.
Le eruzioni sottomarine e subglaciali interagiscono con l’acqua in modi che possono produrre firme chimiche insolite. L’acqua di mare può rimuovere composti zolfosos concentrando metalli come il platino nei gas vulcanici. Questi gas possono viaggiare nell’atmosfera e depositarsi su calotte glaciali distanti, inclusa la Groenlandia.
Le prove delle eruzioni islandesi più recenti supportano questa idea. L’eruzione di Katla nell’VIII secolo causò un picco di 12 anni di metalli come bismuto e tallio nei carote di ghiaccio della Groenlandia. L’eruzione di Eldgjá del X secolo lasciò un segnale di cadmio . Sebbene il platino non sia stato misurato in quei casi, mostrano che i vulcani islandesi possono trasportare metalli pesanti su lunghe distanze.
I vulcani hanno attivato il Dryas più giovane
Poiché il picco di platino si è verificato dopo l’inizio del raffreddamento, non è stato il fattore scatenante del Younger Dryas. Tuttavia, altri registri di carote di ghiaccio rivelano un grande picco di solfato vulcanico che coincide precisely esattamente con l’inizio del raffreddamento circa 12.870 anni fa.
Questa eruzione, sia proveniente da Laacher See che da un altro vulcano, ha rilasciato abbastanza zolfo nell’atmosfera da competere con le eruzioni più potenti della storia registrata. Lo zolfo nella stratosfera può riflettere la luce solare e raffreddare il pianeta, potenzialmente innescando effetti di retroazione come l’espansione del ghiaccio marino, venti che cambiano e una circolazione oceanica disturbata.
In un periodo in cui il clima terrestre era già in una delicata transizione tra condizioni glaciali e interglaciali (i periodi tra le ondate di freddo), questa attività vulcanica potrebbe aver riportato il sistema a uno stato freddo.
Cosa significa questo per i rischi climatici futuri
Questa ricerca si è concentrata specificamente sul segnale di platino e non ha valutato altre evidenze d’impatto proposte impact evidence come le sferule (frammenti sferici di roccia fusa) e i tappeti neri (misteriosi strati scuri nel suolo). Tuttavia, la spiegazione più semplice basata sulle evidenze attuali indica una grande eruzione vulcanica nell’emisfero nord come principale motore del Younger Dryas.
Comprendere come eventi passati abbiano scatenato cambiamenti climatici improvvisi è essenziale per anticipare i rischi futuri. Sebbene grandi impatti di meteoriti ed eruzioni vulcaniche importanti siano rari in un dato anno, sono inevitabili su lunghe scene temporali. Imparare come la Terra ha risposto in passato aiuta gli scienziati a prepararsi meglio alle conseguenze delle future interruzioni globali.
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