Storie di successo dei progetti - Alla ricerca di informazioni sui cambiamenti climatici nelle caverne
Molte persone sopportano condizioni difficili e pericolose per sperimentare la suggestiva atmosfera sotterranea nelle caverne e le formazioni minerali uniche conosciute come speleotemi, come le stalagmiti e le stalattiti. In ogni caso, oltre ad attrarre appassionati di speleologia, gli speleotemi contengono anche informazioni cruciali sul clima. Poiché sono formati da depositi minerali nel corso di migliaia di anni man mano che l'acqua lentamente gocciola attraverso rocce porose, contengono strati di informazioni su diversi elementi atmosferici nei secoli. Un ricercatore che studia come le caverne possono fare luce sul nostro clima è il paleoclimatologo spagnolo David Dominguez-Villar. Ha appena completato un progetto di ricerca biennale per il monitoraggio di caverne in Spagna, Francia, Slovenia e due nel Regno Unito, lavorando in ogni sito con ricercatori locali. "Stiamo cercando di capire se è possibile vedere prove di cambiamenti climatici in corso in diverse grotte in tutta Europa," dice. "Le caverne sono ambienti unici perché mantengono una temperatura costante. Ciò significa che sono una buona guida su come il clima cambia a lungo termine." Un archivio del clima Spiega come gli speleotemi all'interno delle grotte possono fornire un indicatore del clima – un archivio dei cambiamenti di condizioni nel corso dei secoli – dando agli scienziati dati simili a quelli dei nuclei di ghiaccio scavati nei ghiacciai nelle regioni polari della Terra. "Le grotte hanno diversi vantaggi rispetto ai nuclei di ghiaccio," dice Dominguez-Villar che ha condotto il progetto con una borsa di studio presso l'Università di Birmingham (Regno Unito). "Si possono trovare dappertutto, il che significa che possono darci informazioni sui cambiamenti climatici su un ampia zona geografica e sono molto più accessibili perché non è necessario andare ai Poli". Le stalagmiti che si trovano nelle caverne permettono ai ricercatori di ottenere informazioni ad alta risoluzione poiché è possibile fare misurazioni molto più spesso rispetto ad altri archivi grazie ai recenti progressi tecnologici, ottenendo non solo un indicatore climatico preciso ma anche una risoluzione persino in scala sub-annuale. Gli speleotemi possono essere inoltre datati con precisione per gli ultimi centinaia di migliaia di anni – il periodo conosciuto come era Quaternaria – usando la tecnica di datazione dell'uranio-torio. Inoltre, le stalagmiti sono particolarmente utili per le applicazioni nel campo della paleoclimatologia grazie alla loro geometria e poiché contengono diversi indicatori climatici, come gli isotopi di ossigeno e di carbonio, o tracce - impurità nelle stalagmiti carbonate. Possono fornire informazioni sui cambiamenti nelle precipitazioni, la temperatura e la vegetazione nel corso degli ultimi 500.000 anni, spiega Dominguez-Villar. Si tratta di informazioni vitali per gli scienziati che studiano i cambiamenti climatici perché la conoscenza della variabilità del clima nel passato e delle sue cause è fondamentale per capire gli attuali cambiamenti e prevedere le tendenze future. Maggiori conoscenze L'interesse verso i cambiamenti climatici è in aumento in molti settori diversi e quindi gli scienziati hanno bisogno di dati più precisi sui cambiamenti climatici del passato. "Molti ricercatori volevano usare le grotte come archivi climatici, ma poiché le interazioni superficie-grotta non erano adeguatamente conosciute si è rivelato difficile usare tali dati fino ad ora. Ci siamo proposti di scoprire come i cambiamenti di temperatura si trasferiscono all'ambiente della grotta," dice. Secondo Dominguez-Villars grazie al progetto, gli scienziati hanno adesso un "importante aggiornamento" sulla fisica delle caverne che era stata studiata seriamente l'ultima volta negli anni 1970. "Il progetto ci ha aiutato a capire realmente il processo molto meglio," dice. "I meccanismi sono molto complicati, ma adesso abbiamo una visione molto più chiara di come le temperature si trasferiscono nelle grotte e abbiamo costruito modelli basati sui dati raccolti in ciascun sito," aggiunge. C'erano però alcuni ostacoli da superare prima di poter raccogliere dati precisi. L'atmosfera e i processi in ogni caverna sono unici e devono essere monitorati individualmente, spiega. Solo quando si conoscono le caratteristiche di ogni grotta si possono fare modelli climatici significativi. Ci possono volere anni o decenni prima che i cambiamenti della temperatura in superficie si trasferiscano alle grotte. "Abbiamo scoperto che la profondità di ogni grotta è un fattore importantissimo nella rapidità con cui i cambiamenti di temperatura vi si trasferiscono," dice. Per la grotta slovena, per esempio, c'era un ritardo di circa 20 anni prima che le temperature in aumento sulla superficie potessero vedersi sottoterra, mentre i cambiamenti si trasferirono dopo appena alcuni anni nelle grotte selezionate in Spagna, Francia e Regno Unito, che erano meno profonde. Il team ha inoltre scoperto che un altro elemento chiave che influenza il trasferimento delle temperature è il cambiamento dell'uso della terra sulla superficie. "Nella grotta spagnola abbiamo scoperto che si era verificato un raffreddamento, che era dovuto ai cambiamenti verificatisi nella copertura boschiva sulla superficie," dice. "Questo è molto importante in Europa visto che ci sono stati molti cambiamenti nel modo in cui la terra viene usata negli ultimi decenni e questo significa che la copertura vegetativa è cambiata drasticamente." Sviluppi futuri Dominguez-Villar sta attualmente scrivendo un articolo accademico sui risultati del progetto, che è stato finanziato attraverso una borsa di studio nell'ambito del programma Marie Curie dell'UE che promuove i progetti di ricerca individuali dei ricercatori universitari. Nel frattempo, i dati raccolti saranno incorporati in lavori futuri, aggiunge, con un impegno costante per esaminare le differenze nei cambiamenti climatici passati nell'Europa del nord e del sud. Sottolinea che questo lavoro è soltanto un punto di partenza, ma crede che darà un contributo prezioso alle nostre conoscenze sui cambiamenti climatici in corso. "Le grotte possono costituire un altro archivio che mostri il clima da un punto di vista diverso. Questo progetto sarà usato per calibrare meglio le documentazioni di altri scienziati che lavorano nelle grotte. Essendo questi dati frequentemente integrati da modellatori, il miglioramento della loro accuratezza ottenuto grazie ai risultati di questo progetto sarà essenziale per raffinare le previsioni degli scenari climatici futuri," conclude.