Il sistema climatico terrestre potrebbe essere molto meno stabile di quanto ipotizzato finora. Una nuova ricerca dell'Università della California a Riverside, pubblicata sulla rivista Science, rivela che i meccanismi naturali di regolazione della temperatura del pianeta non si limitano a riportare gradualmente il clima verso l'equilibrio, ma possono innescare oscillazioni estreme capaci di trasformare un periodo di riscaldamento globale in un'era glaciale. La scoperta colma una lacuna fondamentale nella comprensione del ciclo del carbonio terrestre e getta nuova luce sulle drammatiche glaciazioni che hanno caratterizzato la storia antica del nostro pianeta.
Per decenni, la comunità scientifica ha attribuito al processo di alterazione chimica delle rocce il ruolo di principale termostato naturale della Terra. Questo meccanismo funziona secondo una sequenza ben definita: la pioggia assorbe anidride carbonica dall'atmosfera e, una volta caduta al suolo, interagisce chimicamente con le rocce silicatiche come il granito, disgregandole lentamente. Il materiale disciolto, insieme alla CO₂ catturata, viene trasportato dagli agenti atmosferici fino agli oceani, dove il carbonio si combina con il calcio rilasciato dalle rocce formando carbonato di calcio. Questo composto viene incorporato in gusci e barriere coralline che, depositandosi sui fondali marini, sequestrano il carbonio per centinaia di milioni di anni.
Secondo Andy Ridgwell, geologo della UC Riverside e coautore dello studio, questo processo dovrebbe agire come un regolatore automatico: temperature più elevate accelerano l'alterazione delle rocce, che assorbono maggiori quantità di CO₂, raffreddando progressivamente il pianeta. Tuttavia, le evidenze geologiche raccontano una storia diversa. Alcune delle più antiche ere glaciali documentate furono talmente severe che ghiaccio e neve ricoprirono quasi l'intera superficie terrestre, un fenomeno che un semplice meccanismo di autoregolazione graduale non può spiegare.
Il team di ricerca ha quindi cercato un processo aggiuntivo in grado di amplificare le oscillazioni climatiche fino a raggiungere condizioni estreme. La risposta è emersa dall'analisi del ciclo oceanico dei nutrienti e del carbonio organico. Quando i livelli di CO₂ atmosferica aumentano e le temperature si innalzano, le precipitazioni intensificate trasportano quantità maggiori di nutrienti come il fosforo negli oceani. Questi elementi fertilizzano la crescita del plancton, organismi microscopici che assorbono anidride carbonica attraverso la fotosintesi.
Quando il plancton muore, affonda sui fondali marini portando con sé il carbonio catturato, rimuovendolo efficacemente dall'atmosfera e immagazzinandolo nei sedimenti oceanici. In condizioni più calde, però, la proliferazione del plancton può ridurre drasticamente i livelli di ossigeno disciolto nell'acqua. Con meno ossigeno disponibile, il fosforo tende a essere rilasciato nuovamente nell'acqua invece di essere sepolto permanentemente nei sedimenti. Questo fosforo riciclato alimenta ulteriore crescita planctonica, la cui decomposizione impoverisce ulteriormente l'ossigeno, creando un ciclo di retroazione positiva che amplifica la rimozione di carbonio dall'atmosfera.
Mentre questo meccanismo continua, quantità enormi di carbonio vengono sepolte e le temperature globali iniziano a scendere, potenzialmente ben al di sotto del punto di partenza. Ridgwell paragona il fenomeno a un sistema di climatizzazione domestica mal calibrato: invece di stabilizzarsi alla temperatura impostata, il sistema raffredda eccessivamente l'ambiente perché il termostato è posizionato troppo lontano dall'unità refrigerante e non può rilevare tempestivamente quando l'obiettivo è stato raggiunto.
Questa scoperta è particolarmente rilevante per comprendere le prime ere glaciali terrestri. Secondo lo studio, i livelli di ossigeno atmosferico molto più bassi che caratterizzavano l'atmosfera primordiale rendevano questo sistema di controllo climatico significativamente meno stabile, favorendo oscillazioni estreme. Oggi, con concentrazioni di ossigeno atmosferico molto più elevate, il meccanismo di feedback legato ai nutrienti oceanici risulta attenuato, rendendo meno probabile un raffreddamento catastrofico paragonabile a quello delle antiche glaciazioni.
Nonostante ciò, i modelli sviluppati dal team della UC Riverside suggeriscono che, mentre l'attività umana continua ad aggiungere CO₂ all'atmosfera e il pianeta si riscalda nel breve termine, una risposta di raffreddamento sarà inevitabile nel lungo periodo. La minore intensità del feedback dovuta agli elevati livelli di ossigeno moderni potrebbe comunque essere sufficiente ad anticipare l'inizio della prossima era glaciale naturale, anche se di decine o centinaia di migliaia di anni.
Come sottolinea lo stesso Ridgwell, questa prospettiva non offre alcun conforto rispetto all'urgenza climatica attuale. Che il prossimo periodo glaciale inizi tra 50.000, 100.000 o 200.000 anni è irrilevante per le sfide che l'umanità deve affrontare oggi. La priorità rimane limitare il riscaldamento in corso: il fatto che la Terra si raffredderà eventualmente, per quanto in modo oscillante e imprevedibile, non avverrà in tempi utili per le generazioni presenti e future.
