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Accumulation rates and predominant atmospheric sources of natural and anthropogenic trace elements on the Falkland Islands

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Dati storici sulla polvere per migliorare la precisione dei modelli climatici

Un recente studio sulla deposizione di polvere nell’Oceano Atlantico sud-occidentale (western Southern Atlantic Ocean, wSAO) contribuirà a creare nuovi modelli atmosferici e climatici per la regione.

Cambiamento climatico e Ambiente

Il progetto SOUTHERNCHANGE, finanziato dall’UE, ha migliorato la comprensione scientifica del ciclo atmosferico della polvere e dei microelementi nel wSAO. Il lavoro è stato svolto in collaborazione con l’Imperial College London, l’Università di Nottingham, il Museo di storia naturale di Londra e il South Atlantic Research Institute ed e stato sostenuto dal programma Marie Curie. I partner del progetto hanno puntato a creare il primo archivio ad alta risoluzione dei flussi di deposizione atmosferica passati e presenti nel corso dell’intero Olocene, l’epoca che ha avuto inizio, quasi 12 000 anni fa, al termine dell’ultimo grande periodo glaciale. «Questo risultato si ottiene studiando la geochimica di torbiere, licheni e aerosol e caratterizzando le loro concentrazioni elementari e i loro rapporti di isotopi radiogenici», afferma il prof. Dominik Weiss, coordinatore del progetto. I ricercatori hanno caratterizzato le variazioni naturali della composizione chimica e del tasso di deposizione della polvere atmosferica e hanno associato i microelementi depositati nel wSAO durante l’Olocene impiegando un campione di torba raccolto nelle Isole Falkland. «Abbiamo valutato l’entità dell’impatto umano esercitato sulla deposizione dei microelementi confrontando la composizione geochimica degli aerosol naturali di fondo originati dal saggio di torba con quella dei campioni che rappresentano le attuali deposizioni atmosferiche», spiega il prof. Weiss. Il conseguimento di una datazione accurata In primo luogo, i ricercatori hanno quantificato i flussi di deposizione atmosferica e la loro variazione nel corso del tempo e individuato le fonti naturali e quelle di origine antropica, come la combustione di combustibili fossili e le attività di estrazione e di fusione. «Queste informazioni ci hanno consentito di effettuare una precisa datazione del primo momento in cui l’inquinamento atmosferico ha raggiunto il wSAO mediante il trasporto a lungo raggio dall’America del Sud», evidenzia il prof. Weiss. SOUTHERNCHANGE ha inoltre stabilito l’attuale livello di arricchimento dei metalli in traccia nella deposizione atmosferica delle Isole Falkland analizzando le concentrazioni di metallo presenti nei licheni e nella torba di superficie raccolta durante il progetto, che sono state poi messe a confronto con il fondo naturale determinato in base al campione di torba. In base ai risultati delle analisi, i due principali componenti naturali della polvere atmosferica depositata nelle Isole Falkland sono la polvere minerale e la cenere vulcanica. Secondo il prof. Weiss: «Utilizzando indicatori quali l’arricchimento nel contenuto di cenere, titanio e potassio e la firma isotopica del neodimio è stato possibile distinguere in modo chiaro l’apporto della cenere vulcanica». L’impatto delle passate eruzioni vulcaniche Gli scienziati hanno scoperto che il tefra emesso dalle cinque eruzioni più esplosive verificatesi negli ultimi 15 000 anni dei vulcani situati nella parte meridionale della regione andina hanno raggiunto le Isole Falkland, che sono situate a più di 1 000 km di distanza, mentre numerose eruzioni di minore entità non sono state registrate. «Questi risultati suggeriscono che le grandi eruzioni vulcaniche nella parte meridionale della regione andina hanno fortemente influenzato gli apporti atmosferici dei microelementi nell’area del wSAO durante l’Olocene», commenta il prof. Weiss. Inoltre, per la prima volta nelle Isole Falkland è stato determinato l’arricchimento dei metalli in traccia nell’attuale deposizione atmosferica, il che fornirà preziose informazioni per contribuire a stabilire la misura in cui i futuri cambiamenti nelle emissioni in America del Sud o a livello locale potrebbero incidere sugli apporti atmosferici di tali metalli in traccia. SOUTHERNCHANGE fornisce dati di base e di riferimento per i futuri studi ambientali e climatici incentrati sull’Oceano Atlantico meridionale, colmando un’importante lacuna negli archivi della polvere esistenti per l’epoca dell’Olocene. «I risultati forniscono nuove indicazioni sul modo in cui le dinamiche della polvere nell’area del wSAO rispondono alle variazioni della circolazione climatica e atmosferica nella parte meridionale del Sud America. Ciò aumenterà la comprensione e contribuirà a plasmare i futuri cambiamenti nel ciclo della polvere nella regione», conclude il prof. Weiss.

Parole chiave

SOUTHERNCHANGE, polvere, deposizione, Oceano Atlantico sud-occidentale (wSAO), Isole Falkland, torba, Olocene

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