Una dinamica nelle profondità della Terra influenza il clima globale più di quanto pensiamo
Una dinamica nelle profondità della Terra non sta solo plasmando la superficie del pianeta, ma svolge un ruolo fondamentale nel modellare il clima globale. A spiegarlo sono gli autori di un nuovo studio pubblicato su Communications Earth & Environment (Nature), che ricostruisce come la tettonica a placche abbia influenzato il clima negli ultimi 540 milioni di anni.
Per decenni si è ritenuto che le principali emissioni naturali di anidride carbonica responsabili delle grandi oscillazioni climatiche del passato provenissero soprattutto dai vulcani associati alle zone in cui le placche tettoniche si scontrano. Ma i risultati dello studio indicano che questa visione è incompleta. “Le nostre analisi mostrano che il carbonio rilasciato dalle placche tettoniche in movimento ha probabilmente guidato per gran parte della storia terrestre le transizioni tra climi glaciali e climi serra” spiega il primo autore dello studio, il dottor Ben R. Mather dell’Università di Melbourne.
Secondo i ricercatori, il contributo delle grandi catene vulcaniche — come quelle della Cintura di Fuoco del Pacifico — sarebbe diventato dominante solo in tempi relativamente recenti. “I nostri risultati aiutano a spiegare alcune delle principali transizioni climatiche del passato, dalla glaciazione del Paleozoico ai periodi caldi del Mesozoico, fino all’attuale era glaciale del Cenozoico” osserva il professor Dietmar Müller, coautore dello studio e docente di Geofisica all’Università di Sydney.
Queste nuove evidenze rafforzano l’idea che il clima terrestre sia profondamente influenzato dai cicli naturali del carbonio su scala geologica. Un principio che emerge anche dalle valutazioni dell’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), secondo cui le variazioni di lungo periodo della concentrazione di CO₂ sono uno dei principali fattori che regolano l’evoluzione del clima del pianeta.
Perché la tettonica a placche influenza il clima globale: cosa spiegano i ricercatori
Il nuovo studio entra nel dettaglio dei meccanismi che collegano i movimenti delle placche tettoniche al clima terrestre, concentrandosi sul cosiddetto ciclo profondo del carbonio. Storicamente, spiegano gli autori, si pensava che le principali fonti naturali di anidride carbonica atmosferica fossero gli archi vulcanici formati lungo i margini convergenti delle placche. “Per molto tempo si è ritenuto che questi archi fossero i principali responsabili dell’immissione di CO₂ nell’atmosfera” scrivono i ricercatori in un articolo su The Conversation.
I nuovi dati suggeriscono invece che un ruolo più rilevante sia svolto dalle zone in cui le placche tettoniche si separano, come le dorsali medio-oceaniche e le fratture continentali. “Proponiamo che questi ambienti abbiano avuto un peso molto maggiore nel determinare i cicli del carbonio della Terra nel corso delle ere geologiche” spiegano gli autori, indicando che proprio qui il carbonio accumulato nei sedimenti marini profondi può essere progressivamente rimesso in circolo.
Un elemento chiave è il modo in cui gli oceani sequestrano l’anidride carbonica atmosferica, immagazzinandola nei sedimenti del fondale marino. Con il lento movimento delle placche, questi sedimenti vengono trasportati e, in alcuni casi, ricondotti verso l’interno della Terra attraverso le zone di subduzione. “Utilizzando modelli computerizzati che ricostruiscono la migrazione delle placche, siamo stati in grado di prevedere i principali stati climatici — serra e glaciale — degli ultimi 540 milioni di anni” precisano i ricercatori.
Lo studio chiarisce anche perché il contributo degli archi vulcanici sia aumentato solo negli ultimi 100–120 milioni di anni: la diffusione di organismi planctonici capaci di produrre sedimenti ricchi di carbonio ha modificato l’equilibrio del ciclo naturale del carbonio. “Questo processo è diventato dominante solo in epoche relativamente recenti” osservano gli studiosi, offrendo una nuova prospettiva su come i processi tettonici continuino a influenzare il clima della Terra.
