CAROTE DI GHIACCIO: LE CUSTODI DELLA STORIA DEL CLIMA

“Le carote di ghiaccio sono la memoria migliore che abbiamo dell’atmosfera del passato”

– Lindsay Powers, Direttore tecnico NSF Ice Core Facility, Lakewood in Colorado – 

Vi sarete resi conto ormai che tutto ciò che riguarda il passato, mi appassiona. 

Nonostante lavori in un settore che guarda al futuro, e che mi appassiona altrettanto, è giusto non dimenticare mai che proprio questo futuro dipende dalle scelte che sono state fatte nel passato e da quelle che vengono fatte nel presente, anche solo nella nostra realtà quotidiana.

Ammetto anche che, in certe occasioni, è bello pensare che il nostro futuro sia stato scritto nel nostro passato, che ogni scelta che facciamo, ogni strada che prendiamo, ogni sentiero che percorriamo, ogni obiettivo che raggiungiamo, sia in realtà già stato in qualche modo deciso, magari al momento della nostra nascita, magari nelle stelle… Ha un nonsochè di romantico e di evocativo, ma la verità è che a volte è confortevole alleviarsi del peso delle conseguenze delle scelte, siano esse positive o negative, che compiamo nella realtà.  Allo stesso tempo non è altrettanto, se non di più, soddisfacente e appagante sapere di poter essere noi stessi gli artefici del nostro destino? Possiamo, dobbiamo, essere orgogliosi di questo.

Ad ogni modo, non voglio dilungarmi nei miei pensieri, anche se si può dire che questa riflessione può fare anche da introduzione a quello che vorrei raccontarvi in questo articolo.

Nella realtà dei fatti, fisica e scientifica, la nostra storia, il nostro passato, è per davvero scritto da qualche parte; si chiamano carote di ghiaccio e sono loro le vere custodi delle nostre memorie, delle memorie della Terra.

Le carote di ghiaccio sono dei campioni che vengono estratti appunto da calotte di ghiaccio o ghiacciai, attraverso un meccanismo chiamato carotaggio e che avviene solitamente in Groenlandia o in Antartide, ma recentemente anche in un luogo a noi più noto e decisamente più vicino; in Lombardia, in Val Camonica, sull’Adamello, ma lo sveleremo più avanti in questo articolo.

Torniamo a noi, perché vengono estratte le carote di ghiaccio?

Per studiare la storia dei cambiamenti climatici e dell’atmosfera delle ultime centinaia di anni. Da circa mezzo secolo ricercatori provenienti da ogni parte del mondo, perforano in grande profondità le calotte polari ed estraggono questi campioni. Più si va in profondità, più si va indietro nel tempo. 

Infatti i ghiacciai intorno ai poli si sono formati nel corso di migliaia di anni grazie all’accumulo di nevi: anno dopo anno il peso della nuova neve comprime quella del passato, formando strati e altri chilometri di ghiaccio al cui interno vengono conservate bolle d’aria, particelle, polveri. I ricordi della Terra.

Tra le informazioni che possiamo ricavare più facilmente dallo studio delle carote di ghiaccio ci sono:

• il livello della temperatura dell’aria nel momento in cui lo strato di neve si è formato.
• il calcolo dei livelli di gas serra, come l’anidride carbonica e il metano presenti nell’atmosfera passata, grazie alle bolle d’aria che rimangono intrappolate.
• il tracciamento dei vari scenari possibili come eventuali eruzioni o i movimenti delle grandi correnti d’aria, grazie alla presenza di tutte le particelle che rimangono incastrate nel ghiaccio, come polvere, cenere, polline, tracce di elementi e sali marini.

Ma quando è cominciato lo studio delle carote di ghiaccio?

Lo studio scientifico delle carote di ghiaccio è cominciato durante gli anni della Guerra Fredda, negli anni ‘50, quando gli Stati Uniti, per studiare come scavare efficacemente i ghiacciai, creano un centro di ricerca chiamato Camp Century.

Ma perché gli stati uniti avevano la necessità di studiare come scavare efficacemente il ghiaccio?

Come abbiamo accennato, era il periodo della Guerra Fredda, periodo in cui le due superpotenze USA e URSS combattevano su fronti politici, ideologici e militari. 

Gli Stati Uniti, proprio in questo momento storico, avviarono un programma segreto per realizzare una rete sotterranea di stazioni di lancio nucleare in Groenlandia.

“Balance of Terror”, così era chiamato quel consapevolmente fragile equilibrio psicologico, entrato nella logica della competizione bipolare tra Stati Uniti ed Unione Sovietica. Logica alla cui base vive l’ansia, la paura, il terrore se nonché la consapevolezza della propria autodistruzione, quindi viene spontaneo chiedersi, quale logica è questa?

In ogni caso, questa è un’altra parte di storia su cui ci sarebbe molto da raccontare, ma torniamo a noi.

Gli Stati Uniti per poter trovare il modo corretto di affrontare il ghiaccio, hanno sviluppato così le prime tecniche di carotaggio. 

Con il tempo e con la fine della Guerra Fredda, il camp Century è stato ovviamente abbandonato, lasciando però dietro di sé un’importante eredità di quello che noi conosciamo sulle tecniche per estrarre le carote di ghiaccio, eredità raccolta poi dall’Ice Core Facility.

Nella collezione dell’Ice Core Facility di Lakewood si possono vantare alcuni degli esemplari più antichi di carote di ghiaccio. Il record di esemplare più antico è stato vinto da un campione che risale a 800 mila anni fa, ed è stato estratto nel 2004 in una località dell’Antartide chiamata Dome C; grazie a questo esemplare è stato possibile sapere che i livelli attuali di anidride carbonica sono più alti di almeno 100 ppm (parti per milione) di qualsiasi altro momento nei passati 800mila anni, dato che i livelli attuali di anidride carbonica si aggirano intorno ai 400 ppm. 

Il secondo esemplare più antico presente a Lakewood risale a 400mila anni fa, ed è stato estratto sempre in Antartide ad una profondità di 3500 metri.  Più recentemente, nel 2017, è stata estratta una carota di ghiaccio risalente a quasi 2,7 milioni di anni fa, da un gruppo di ricercatori della Princeton University, proveniente dalle Allan Hills nell’est Antartide. Proprio in quella zona di ricerca ed estrazione è stato individuato un bacino di quello che viene chiamato “ghiaccio blu” che in assoluto il ghiaccio più antico presente sulla Terra.

Lo studio di quest’ultimo campione potrebbe portarci a definire quale fosse stato il clima di uno dei periodi chiave per il nostro pianeta, ovvero quello in cui circa un milione di anni fa, il ritmo delle Ere Glaciali cambiò da una ogni 41 mila anni ad una ogni 100 mila anni; in questo caso sarebbe anche interessante studiare quale ruolo hanno giocato i livelli di anidride carbonica nell’atmosfera del tempo per capire se questo gas serra e stato o meno una delle conseguenze di questo cambiamento. 

Come accennato in precedenza, un altro importante campione è stato estratto molto più vicino a noi.

Si tratta di una carota di ghiaccio estratta sui ghiacciai della Lombardia, precisamente sull’Adamello in Val Camonica. Stiamo parlando di un campione nazionale, che custodisce sicuramente i fumi della prima rivoluzione industriale, le polveri degli esplosivi della Grande Guerra e della nube tossica di Chernobyl. Decisamente un campione di un certo peso, in tutti i sensi, un siluro bianco delle Alpi Italiane di 225 metri di lunghezza che è conservato nientepopodimeno che a Milano, in un regno sotterraneo a meno 50° chiamato EuroCold, nascosto sotto i piedi dell’università Bicocca; ne eravate a conoscenza? A quanto pare a Milano abbiamo un colosso di ghiaccio, un’enciclopedia ambientale e dell’uomo, pronto ad essere studiato da un gruppo di studiosi internazionali.

Sotto la lente di ingrandimento e l’attenta analisi degli esperti si trovano polveri sottili, bolle d’aria e microorganismi imprigionati da secoli, pronti a svelare tutti i segreti del passato e non solo. Perché il ghiaccio conserva tutto e ricorda tutto, qualsiasi cosa passata, qualsiasi cosa faccia l’uomo viene archiviata e raccontata in seguito. Il ghiaccio può anche permetterci di ipotizzare come sarà il futuro, infatti alcuni scienziati utilizzano i dati relativi alla temperatura, che sono ottenibili appunto dal ghiaccio, per validare i modelli di previsione del clima futuro. 

In conclusione, avendo quindi una serie di campioni di ghiaccio che sono stati in grado di fotografare momenti di un determinato periodo nel tempo, è possibile costruire una linea temporale che ci permetta di ipotizzare il nostro futuro. Tornando all’incipit iniziale, il nostro futuro dipende sempre in qualche modo dal nostro passato.