Polvere proveniente dall’antichità contribuisce a prevedere i futuri cambiamenti climatici
La polvere minerale entra nell’atmosfera in gran parte mediante l’erosione di terreni esposti causata dal vento. Le particelle di polvere, durante i numerosi giorni e le numerose migliaia di chilometri in cui possono rimanere in volo, assorbono e disperdono radiazioni solari e termiche, provocano effetti sulla nucleazione delle nuvole e del ghiaccio e modificano le proprietà di assorbanza e di riflessione delle superfici. Trasportando elementi quali il ferro e il fosforo in luoghi remoti, la polvere spostata dal vento può anche favorire alcune funzioni ecosistemiche che, a loro volta, incidono sul ciclo del carbonio. Una pressante necessità di comprendere e prevedere i cambiamenti climatici sta incentivando un maggiore interesse nei cicli della polvere a livello globale. Con il supporto del programma Marie Skłodowska-Curie, gli scienziati impegnati nel progetto DUSC3 hanno perfezionato un modello climatico all’avanguardia che include le dinamiche dei cicli della polvere a livello globale. Essi hanno integrato grandi quantità di dati osservazionali relativi a polvere proveniente dal Paleolitico, colmando importanti lacune di conoscenza e incrementando la precisione delle previsioni in merito ai futuri impatti esercitati dal feedback degli aerosol sui cambiamenti climatici. Apprendere dal passato, prepararsi per il futuro Le fluttuazioni che si producono nel ciclo della polvere a livello globale vengono registrate nel suolo, nel ghiaccio e negli oceani della Terra. I ricercatori dei cicli della polvere di origine paleolitica studiano la variabilità presente nell’alternanza tra i cicli glaciali e interglaciali, nonché nell’arco di scale temporali più brevi. Nel corso dei periodi glaciali croste ghiacciate di grandi dimensioni ricoprivano la Terra a latitudini elevate, influenzando il clima terrestre e dando origine a siccità, desertificazione e abbassamento dei livelli del mare. Di particolare interesse è l’ultimo massimo glaciale (LGM, last glacial maximum), l’arco di tempo compreso all’interno dell’ultimo periodo glaciale in cui si ebbe la massima estensione di croste ghiacciate nella Terra, più o meno 21 000 anni fa. A quel tempo, le emissioni di polvere erano più di due volte superiori a quelle odierne. Gli scienziati di DUSC3 hanno integrato registrazioni della presenza di polvere proveniente dal Paleolitico, raccolte in diversi archivi di strati sedimentari e risalenti a un periodo di tempo a partire da prima dell’inizio dell’ultimo periodo glaciale, circa 130 000 anni fa, e le hanno impiegate in combinazione con l’ultimo https://cmc.ipsl.fr/ipsl-climate-models/?option=com_content&view=article&id=164:icmc-model-cm5&catid=103:icmc-ipsl-cm5&Itemid=404 [modello climatico elaborato dall’Institut Pierre Simon Laplace (IPSL)], noto come IPSL-CM6. Grazie al loro lavoro è stato possibile ricostruire le serie temporali dei tassi di accumulo di massa, compresa la formazione dimensionale, e sarà ora possibile ricostruire il ciclo della polvere a livello globale nel corso del LGM, ben provvisto di dati osservazionali. I dati del progetto sono stati inoltre aggiunti a una piattaforma online per la divulgazione dei risultati della ricerca in formati numerici e grafici. Come spiega Samuel Albani, il ricercatore principale sostenuto dal programma Marie Skłodowska-Curie: «Le migliorie nella rappresentazione delle distribuzioni dimensionali di particelle di polvere legate a uno schema di emissione più dipendente dalla copertura del suolo [facilitano] una migliore rappresentazione dei feedback polvere-clima e aprono la strada a un accoppiamento maggiore e più preciso del ciclo della polvere con altri componenti del modello del sistema Terra messo a punto dall’IPSL». Un nuovo strumento di analisi comparativa DUSC3 ha perfezionato un database sulla polvere di origine paleolitica disponibile su una piattaforma online e ha apportato miglioramenti significativi al modello climatico IPSL-CM6. Secondo Albani, il primo «… fungerà da strumento di analisi comparativa per gli esperimenti sulla polvere compiuti nell’ambito del Paleoclimate Modelling Intercomparison Project [PMIP4] e per l’intera comunità impegnata nello studio della polvere proveniente dal Paleolitico nei prossimi anni». Si prevede che i miglioramenti apportati al modello IPSL-CM6 avranno conseguenze significative nel campo della modellizzazione climatica e non solo, fornendo a governi e a responsabili delle politiche a livello pubblico e privato fondamenti logici per il processo decisionale nel contesto dei cambiamenti climatici.
Parole chiave
DUSC3, polvere, clima, modello, polvere di origine paleolitica, ultimo massimo glaciale (LGM)
