Fiordo Groenlandese: Viaggio nel Passato Svela Sorprese sul Clima Futuro

Ragazzi, preparatevi a un viaggio pazzesco indietro nel tempo, fino all’Olocene, in uno dei luoghi più affascinanti e cruciali per capire il nostro clima: la Groenlandia! Oggi vi racconto di una scoperta incredibile fatta studiando i sedimenti di un fiordo, il Nuup Kangerlua. Pensate a questi sedimenti come a un diario segreto della Terra, che ci svela com’era il clima migliaia di anni fa. E indovinate un po’? Quello che abbiamo trovato potrebbe darci indizi fondamentali su cosa aspettarci nel prossimo futuro, visto il riscaldamento globale che stiamo vivendo.

Il Diario Nascosto nel Fiordo

Il Nuup Kangerlua non è un fiordo qualsiasi, è il più grande della Groenlandia sudoccidentale e un vero laboratorio naturale. Per ricostruire la sua storia climatica degli ultimi 10.500 anni circa, abbiamo analizzato delle “carote” di sedimento prelevate dal suo fondale. È come avere una macchina del tempo geologica! Abbiamo usato un sacco di tecniche diverse, guardando la dimensione dei granelli (che ci dice quanto ghiaccio si scioglieva), la chimica dei sedimenti (carbonio organico, azoto, silicio biogenico – che indicano quanta vita c’era) e soprattutto i fossili microscopici di organismi chiamati dinoflagellati. Questi piccoli esseri, alcuni produttori primari (come le piante) e altri “mangiatori” (eterotrofi), lasciano delle cisti resistentissime nei sedimenti, che sono come delle impronte digitali delle condizioni marine di superficie (temperatura, salinità, presenza di ghiaccio).

I Primi Capitoli: Dopo il Gelo (10.500 – 8.000 anni fa)

Appena usciti dall’ultima era glaciale, tra circa 10.500 e 9.500 anni fa (ka BP), il fiordo era un posto piuttosto turbolento. La calotta glaciale si stava ritirando a tutta velocità e rilasciava un sacco di detriti trasportati dagli iceberg (li chiamiamo IRD – Ice-Rafted Debris). Immaginatevi enormi quantità di sabbia e sassi che piovono sul fondale! In questo periodo, la vita nel fiordo non era rigogliosa: poca produttività (bassi livelli di carbonio organico e silicio biogenico) e le cisti di dinoflagellati erano dominate da specie che amano il freddo e le acque influenzate dallo scioglimento dei ghiacci (come Islandinium minutum). Sorprendentemente, queste condizioni assomigliano molto a quelle che osserviamo oggi in primavera, quando il ghiaccio marino si rompe e gli iceberg invadono il fiordo. Quindi, in un certo senso, il presente assomiglia a quel lontano passato post-glaciale.

L’Esplosione di Vita e il Massimo Termico (8.000 – 7.000 anni fa)

Poi, le cose iniziano a cambiare. Il clima si scalda ulteriormente, raggiungendo il cosiddetto Massimo Termico dell’Olocene (HTM). Meno ghiaccio significa meno detriti IRD e più luce solare che penetra nell’acqua. E la vita marina? Esplode! Vediamo un aumento netto della produttività: più silicio biogenico (BSi), più carbonio organico (TOC), e le cisti di dinoflagellati diventano abbondantissime, dominate da specie che fanno la fotosintesi (autotrofe), come Pentapharsodinium dalei, che ama le acque stratificate tipiche dell’estate. Anche i valori di δ13C (un indicatore chimico dell’origine del carbonio) ci dicono che la materia organica era sempre più di origine marina. Insomma, il fiordo era in pieno boom biologico!

Il Periodo Eccezionale: Quando l’Atlantico Comandava (7.000 – 3.000 anni fa)

Ed eccoci al cuore della scoperta, il periodo più strano e affascinante, tra 7.000 e 3.000 anni fa. Succede qualcosa che non ha eguali oggi. Mentre la calotta glaciale della Groenlandia raggiungeva la sua minima estensione (era addirittura più piccola di adesso!), nel fiordo compare e diventa super abbondante (fino al 20% del totale!) una specie di dinoflagellato particolare: Nematosphaeropsis labyrinthus. Perché è così importante? Perché oggi questa specie si trova principalmente in aree influenzate da acque relativamente calde e salate di origine Atlantica! Ma come è possibile? Con la calotta glaciale al minimo, ci aspetteremmo un sacco di acqua dolce di scioglimento nel fiordo, che renderebbe le acque superficiali poco saline, sfavorevoli per N. labyrinthus.

La spiegazione più probabile è legata a come funzionavano le correnti oceaniche e l’atmosfera in quel periodo. Sembra che prevalesse una fase “negativa” dell’Oscillazione Artica (AO-). In queste condizioni, la Corrente della Groenlandia Orientale (fredda e dolce) si indebolisce, il vortice subpolare si “contrae” e questo permette alle acque più calde e salate trasportate dalla Corrente della Groenlandia Occidentale (WGC), che hanno origine nell’Atlantico (le cosiddette Subpolar Mode Water), di entrare più facilmente nei fiordi. Quindi, nonostante lo scioglimento dei ghiacci sulla terraferma, l’influenza dominante nel fiordo era quella dell’oceano Atlantico! Un regime oceanografico davvero eccezionale, che oggi non osserviamo nel Nuup Kangerlua, dove le acque costiere più fredde e dolci tendono a “bloccare” l’ingresso di quelle atlantiche più profonde. Questo periodo coincide anche con un optimum climatico registrato in altre aree e con un ritiro massimo dei ghiacciai.

Il Ritorno del Freddo e i Tempi Recenti (da 3.000 anni fa ad oggi)

Dopo i 3.000 anni fa, il clima inizia a raffreddarsi di nuovo (Neoglaciale). N. labyrinthus scompare quasi del tutto dal nostro fiordo (anche se rimane presente al largo), mentre tornano a farsi vedere specie che indicano acque più fredde. La produttività generale diminuisce, anche se ci sono brevi periodi più miti, come il Periodo Caldo Romano (circa 1.800-1.500 anni fa), dove vediamo un piccolo ritorno di condizioni più favorevoli.

E arriviamo quasi ai giorni nostri. Nell’ultimo millennio, e in particolare dal 1900-1950 circa, notiamo un aumento della velocità con cui si accumulano i sedimenti e anche un po’ più di IRD. La produttività è di nuovo relativamente alta, probabilmente stimolata dai nutrienti portati in superficie dallo scioglimento dei ghiacciai (un meccanismo chiamato “upwelling glaciale”). Ma attenzione, le condizioni sono diverse dal passato! Le cisti di dinoflagellati indicano acque superficiali più fredde rispetto al periodo precedente il 1950, con un aumento di specie tolleranti al freddo e allo scioglimento (di nuovo I. minutum) e la comparsa di indicatori di acqua salmastra/dolce (Biecheleria, Halodinium). Sembra un paradosso: fa più caldo, si scioglie più ghiaccio, ma l’acqua superficiale del fiordo si raffredda e diventa meno salata! Questo probabilmente crea una forte stratificazione che, oggi, limita l’ingresso delle acque atlantiche più calde e profonde.

Cosa ci Insegna questo Viaggio nel Tempo?

Questa ricerca è pazzesca perché ci mostra che il passato ha avuto momenti climatici davvero unici. Il periodo tra 7.000 e 3.000 anni fa, con la calotta glaciale minima e una forte influenza atlantica nel fiordo, è un esempio lampante. Oggi, le condizioni sono più simili a quelle subito dopo la deglaciazione, con tanto scioglimento che raffredda e addolcisce le acque superficiali, limitando l’influenza atlantica diretta nel fiordo.

Ma cosa succederà in futuro? Il riscaldamento attuale è causato dall’uomo, non da cicli orbitali come nell’Olocene, ed è molto più rapido. Se il riscaldamento continuerà e la calotta glaciale si ritirerà in modo massiccio, è plausibile che potremmo arrivare a uno scenario simile a quello del medio Olocene? Ovvero, un momento in cui, nonostante l’acqua dolce, l’influenza delle acque calde e salate dell’Atlantico riesca a penetrare massicciamente nei fiordi groenlandesi? Se così fosse, le conseguenze sarebbero enormi: ulteriore accelerazione dello scioglimento dei ghiacciai marini, cambiamenti drastici negli ecosistemi marini che sostengono la pesca e la vita locale.

Insomma, questo studio ci ricorda che il sistema climatico è complesso e può riservare sorprese. Guardare indietro, nel diario segreto dei fiordi, è fondamentale per cercare di capire le possibili traiettorie future del nostro pianeta.

Fonte: Springer