Geologi australiani hanno scoperto che le basse emissioni di CO2 vulcanica e l’erosione delle rocce in Canada sono stati fattori chiave dietro una glaciazione estrema avvenuta 700 milioni di anni fa. La loro ricerca, basata su modelli di tettonica a placche e prove geologiche dal Sud Australia, illumina la sensibilità climatica della Terra e i suoi meccanismi termostatici naturali, contrapponendo il lento cambiamento climatico geologico ai rapidi cambiamenti indotti dalle attività umane.
Emissioni di carbonio vulcanico e innesco della glaciazione
Le emissioni di carbonio vulcanico hanno raggiunto un minimo storico, innescando un’era glaciale globale che è durata per 57 milioni di anni. I geologi australiani hanno utilizzato modelli di tettonica a placche per identificare le cause più probabili di un clima glaciale estremo sulla Terra, verificatosi oltre 700 milioni di anni fa.
Lo studio, pubblicato su Geology, aiuta a comprendere il funzionamento del termostato incorporato della Terra che impedisce al pianeta di rimanere bloccato in una modalità di surriscaldamento. Mostra anche quanto il clima globale sia sensibile alla concentrazione di carbonio atmosferico.
La glaciazione Sturtiana e la tettonica a placche
La glaciazione estesa, chiamata anche glaciazione Sturtiana in onore dell’esploratore coloniale europeo del XIX secolo, Charles Sturt, si è estesa dal 717 al 660 milioni di anni fa, un periodo ben prima dell’esistenza dei dinosauri e della vita vegetale complessa sulla terraferma.
Il team ha collegato un modello di tettonica a placche che mostra l’evoluzione dei continenti e dei bacini oceanici in un momento successivo alla rottura del supercontinente antico Rodinia, a un modello informatico che calcola la degassificazione di CO2 dei vulcani sottomarini lungo le dorsali oceaniche – i siti dove le placche divergono e nasce nuova crosta oceanica.
Il ruolo della CO2 e il cambiamento climatico geologico
I ricercatori si sono presto resi conto che l’inizio dell’era glaciale Sturtiana corrisponde esattamente a un minimo storico nelle emissioni di CO2 vulcanica. Inoltre, l’afflusso di CO2 è rimasto relativamente basso per tutta la durata dell’era glaciale.
La concentrazione di gas serra nell’atmosfera era quasi interamente dettata dalla degassificazione di CO2 dai vulcani e dai processi di erosione delle rocce silicatiche, che consumano CO2.
Insight geologici dalle Flinders Ranges
Il progetto è stato ispirato dai detriti glaciali lasciati dall’antica glaciazione di questo periodo che possono essere osservati in modo spettacolare nelle Flinders Ranges nel Sud Australia.
Un recente viaggio geologico sul campo nelle Ranges, guidato dal coautore Professor Alan Collins dell’Università di Adelaide, ha spinto il team ad utilizzare i modelli informatici EarthByte dell’Università di Sydney per indagare sulla causa e la durata eccezionalmente lunga di questa era glaciale.
Implicazioni per il futuro della Terra
Il lavoro del team solleva domande intriganti sul futuro a lungo termine della Terra. Una recente teoria ha proposto che nei prossimi 250 milioni di anni, la Terra evolverà verso Pangea Ultima, un supercontinente così caldo che i mammiferi potrebbero estinguersi.
Tuttavia, la Terra è attualmente su una traiettoria di minori emissioni di CO2 vulcanica, poiché le collisioni continentali aumentano e le placche rallentano. Quindi, forse Pangea Ultima si trasformerà di nuovo in una palla di neve.
Qualunque cosa riservi il futuro, è importante notare che il cambiamento climatico geologico, del tipo studiato qui, avviene estremamente lentamente. Secondo la NASA, il cambiamento climatico indotto dall’uomo sta avvenendo a un ritmo 10 volte più veloce di quanto abbiamo visto in precedenza.