I “responsabili” delle grandi glaciazioni

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Foto di Alberto Restifo by unsplash
Foto di Alberto Restifo by unsplash

Circa 18.000 anni fa la Terra era al culmine del quarto e ultimo periodo glaciale del Quaternario. Conosciuto sulle Alpi come glaciazione di Würm, questo periodo fu caratterizzato da temperature molto rigide che portarono i ghiacciai ad espandersi in tutte le vallate alpine, raggiungendo perfino la pianura Padana. Würm non è stata però l’unica glaciazione ad interessare la Terra nel corso del tempo. Gli studi sul contenuto di isotopi d’ossigeno e carbonio nei sedimenti marini e nelle calotte glaciali, hanno infatti permesso di suddividere la storia climatica terrestre in Ere glaciali ed Ere interglaciali che, a loro volta, presentano periodi più freddi, detti periodi glaciali, e periodi più miti, detti interglaciali.  Attualmente per esempio, viviamo in un periodo interglaciale, chiamato Olocene, iniziato all’incirca 11.000 anni fa al termine della glaciazione di Würm e che, grazie alle sue temperature miti, ha permesso lo sviluppo delle grandi civiltà del passato, tra cui quella Mesopotamica, Egizia, Precolombiana e della valle dell’Indo.

Ma quali sono i fattori che determinano l’alternarsi di questi periodi climatici?

Attualmente si conoscono diversi fenomeni che intervengono sul clima globale, ma non tutti hanno gli stessi effetti. Il fattore più noto a tutti è probabilmente l’effetto di alcuni gas atmosferici. L’anidride carbonica (CO₂), il vapore acqueo (H₂O) e  il metano (CH4), sono infatti i principali artefici del cosiddetto effetto serra che, attraverso l’ intrappolamento dell’energia solare, garantisce alla Terra una temperatura media  di circa 15,5 gradi. Questo effetto è fondamentale per tutti gli esseri viventi, basti pensare che se l’atmosfera fosse assente, la temperatura media terrestre scenderebbe a circa -18 gradi, rendendo il nostro pianeta pressoché invivibile.

Oltre ai gas anche la presenza di polveri in atmosfera ha importanti effetti climatici. Per darne un esempio, nel 1815 il vulcano indonesiano Tambora rilasciò un tale quantitativo di ceneri e polveri da ridurre drasticamente la radiazione solare incidente sulla superficie terrestre, determinando un abbassamento termico medio di circa due gradi. Questo fenomeno scatenò condizioni climatiche estreme, soprattutto nell’emisfero boreale, tanto da fare denominare l’anno successivo, il 1816, come  “l’anno senza estate”.

Un altro fattore importante è l’attività solare. L’emissione di radiazione da parte del Sole non ha un andamento costante nel tempo, ma varia tra periodi di minimo e di massimo, seguendo il ciclo undecennale delle macchie solari. Ci possono essere, però, dei periodi più lunghi in cui l’attività media è molto ridotta, determinando per qualche secolo un abbassamento della temperatura terrestre. Questo accadde per esempio durante la cosiddetta “piccola era glaciale” avvenuta tra il 1350 e il 1850 d.C, la quale portò in Europa un clima estremamente rigido.

Come abbiamo visto questi fattori determinano cambiamenti climatici su brevi scale temporali e non sono quindi in grado di spiegare i grandi cicli glaciali che possono durare centinaia di migliaia d’anni.  Probabilmente i fattori dominanti su queste scale sono invece di natura astronomica e in particolare riguardano i moti millenari compiuti della Terra che modificano significativamente la quantità di energia solare che raggiunge la superficie terrestre.

Due di questi moti sono causati dalle forze di marea esercitate dal Sole e dalla Luna. Il primo è la variazione d’inclinazione dell’asse terrestre che, attualmente, è di circa 23 gradi, ma varia ogni circa 41.000 anni da 22.5 a 24.5 gradi. Il secondo moto è la precessione degli equinozi che, come nel caso delle trottole, fa variare ciclicamente l’orientamento dell’asse terrestre con un periodo di circa 26.000 anni.

Altri due moti derivano invece dall’attrazione gravitazionale degli altri pianeti del sistema solare, soprattutto di Giove e Saturno. Il primo moto è la variazione di eccentricità dell’orbita terrestre che modifica la distanza Terra-Sole con un periodo di circa 100.000 anni. Il secondo moto è, invece, la cosiddetta precessione anomalistica, per la quale l’orbita terrestre è soggetta a un moto di precessione attorno al Sole con un periodo di circa 112.000 anni. Secondo la teoria dei cicli di Milanković questi moti sono direttamente collegati con i cicli glaciali e interglaciali. Infatti, ricostruendo i moti avvenuti nel passato e confrontandoli con i dati ricavati dalle calotte glaciali, si nota una buona correlazione fra i due eventi, portando ad ipotizzare che questi moti siano i principali fattori che governano i cicli glaciali e che probabilmente li governeranno anche in futuro. Ma non dobbiamo temere, le scale temporali di questi fenomeni sono molto lunghe e ancora per un bel po’ di tempo potremo goderci il clima che conosciamo.

Foto di apertura di Alberto Restifo by unsplash