Il collasso parziale della calotta glaciale dell'Antartico occidentale potrebbe ridurre drasticamente la capacità dell'Oceano Meridionale di assorbire anidride carbonica dall'atmosfera, innescando un meccanismo di feedback climatico finora sottovalutato. È quanto emerge da uno studio pubblicato su Nature Geoscience che ha analizzato carote di sedimenti estratte dal settore pacifico dell'Oceano Meridionale, rivelando una relazione inattesa tra il ritiro dei ghiacci e la produttività biologica marina durante i cicli glaciali del passato.
La ricerca, coordinata da Torben Struve dell'Università di Oldenburg, ha esaminato materiale sedimentario prelevato nel 2001 a oltre cinque chilometri di profondità sotto la superficie oceanica. L'analisi ha rivelato che durante i periodi interglaciali caldi, quando la West Antarctic Ice Sheet (WAIS) subiva ritiri significativi, la quantità di ferro trasportata dagli iceberg nell'oceano aumentava considerevolmente. Tuttavia, contrariamente alle aspettative consolidate dalla letteratura scientifica, questo maggiore apporto di ferro non si traduceva in una crescita accelerata delle alghe marine.
Il ferro rappresenta un micronutriente essenziale per la produttività primaria nell'Oceano Meridionale, dove la sua scarsità limita abitualmente la crescita algale. Durante le glaciazioni, il ferro trasportato dai venti continentali sotto forma di polvere ha storicamente fertilizzato le acque a nord del Fronte Polare Antartico, la zona di convergenza tra le fredde acque antartiche e quelle più temperate settentrionali. L'espansione delle popolazioni algali che ne derivava amplificava l'assorbimento di CO₂ dall'atmosfera, contribuendo al raffreddamento globale. Il nuovo studio sposta però l'attenzione sulle acque a sud di questo confonte, dove la dinamica risulta sorprendentemente diversa.
L'elemento chiave della scoperta risiede nelle proprietà chimiche del sedimento trasportato dagli iceberg. Come spiega Struve, che ha collaborato come ricercatore postdottorale visitatore al Lamont-Doherty Earth Observatory della Columbia Climate School, "gran parte del ferro era altamente alterato chimicamente, il che significa che aveva subito un lungo processo di weathering geologico". Durante i periodi caldi, quando maggiori quantità di ghiaccio si staccavano dall'Antartico occidentale e gli iceberg migraven verso nord, il ferro immesso nell'oceano si presentava prevalentemente in forme poco solubili e quindi scarsamente utilizzabili dalle alghe.
Gisela Winckler, professoressa alla Columbia Climate School e geochimica al Lamont-Doherty Earth Observatory, sottolinea l'importanza di questo risultato: "Questi dati dimostrano che il ferro rilasciato dagli iceberg può essere molto meno biodisponibile di quanto precedentemente ipotizzato, modificando radicalmente la nostra comprensione dell'assorbimento di carbonio nell'Oceano Meridionale". L'analisi dimensionale e composizionale delle particelle sedimentarie ha confermato che la fonte principale di ferro non era la polvere eolica continentale, ma materiale roccioso eroso dal substrato sottostante la calotta glaciale.
I ricercatori ipotizzano che sotto la West Antarctic Ice Sheet giaccia uno strato di rocce antichissime e fortemente alterate. Durante i precedenti ritiri glaciali, l'intensificazione dell'attività degli iceberg ha trasportato nel Pacifico meridionale grandi quantità di questi minerali alterati. Nonostante l'incremento dell'input ferroso, la crescita algale rimaneva limitata proprio a causa della scarsa biodisponibilità di questo elemento. Il record sedimentario indica picchi di attività degli iceberg particolarmente elevati verso la fine dei periodi glaciali e durante le fasi interglaciali più calde.
Le implicazioni per il clima futuro sono significative. Durante l'ultimo periodo interglaciale, circa 130.000 anni fa, quando le temperature globali erano simili a quelle odierne, la calotta occidentale antartica subì un ritiro su larga scala. La nuova ricerca fornisce evidenze indipendenti di questa perdita massiccia di ghiaccio: la frammentazione della calotta, spessa diversi chilometri in alcune aree, generò un numero eccezionale di iceberg che raschiarono sedimenti dal substrato roccioso e li rilasciarono nell'oceano durante la deriva verso nord e il successivo scioglimento.
Con il proseguimento del riscaldamento globale, un ulteriore assottigliamento della West Antarctic Ice Sheet potrebbe ricreare condizioni analoghe a quelle dell'ultimo interglaciale. Come precisa Struve, "sulla base delle conoscenze attuali, un collasso imminente della calotta è improbabile, ma possiamo già osservare un progressivo assottigliamento del ghiaccio in quest'area". Se il ritiro dovesse continuare, l'erosione accelerata degli strati rocciosi alterati potrebbe ridurre l'assorbimento di carbonio nel settore pacifico dell'Oceano Meridionale rispetto ai livelli attuali, creando un pericoloso feedback positivo capace di amplificare ulteriormente il cambiamento climatico.
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