Monte Bianco: una carota di ghiaccio riscrive 12.000 anni di storia del clima

I ghiacciai assolvono a ruoli di significativa importanza per il nostro Pianeta. Sono eccezionali sentinelle del cambiamento climatico, rappresentano le principali riserve di acqua dolce del Pianeta, e agiscono come cassetti glaciali del tempo, in cui è conservata la storia millenaria della Terra. L’estrazione delle cosiddette “carote di ghiaccio", consente infatti di accedere a un vero e proprio archivio del clima. Un enorme libro, costituito da strati di ghiaccio, più antichi mano mano che ci si spinga in profondità, ognuno dei quali è in grado di raccontare, attraverso i materiali accumulati (gas, ceneri vulcaniche, pollini, polveri del deserto, etc.), il clima di una determinata epoca.

Ma quanto indietro nel tempo siamo finora in grado di andare, mediante analisi delle carote di ghiaccio? Su scala mondiale i record più lunghi provengono dall'Antartide. Con il progetto “EPICA”, era stato raggiunto il valore di 800.000 anni. Con il più recente progetto “Beyond EPICA”, il cui obiettivo è arrivare a quota 1,5 milioni di anni, si è riusciti al momento a toccare quota 1,2 milioni.   

Sulle Alpi, i ghiacciai consentono di effettuare viaggi nel tempo decisamente più contenuti ma, al contempo, offrono la possibilità di ricostruire in maniera dettagliata la storia più “recente” del clima, influenzata dallo sviluppo della civiltà umana, con l'evoluzione dell'agricoltura prima e dall’avvento dell’industrializzazione poi. Nel 2021, una carota estratta a Colle Gnifetti, sul Monte Rosa, nell’ambito del progetto “Ice Memory”, ha consentito di raggiungere un record di 10.000 anni. 

Di recente, lo studio di una carota estratta sul Dome du Gouter, Monte Bianco, ha portato a spostare la lancetta del tempo indietro di ulteriori 2.000 anni, fino a 12.000 anni fa. I risultati delle analisi effettuate sulla eccezionale carota di ghiaccio, sono stati di recente pubblicati sulla rivista scientifica PNAS Nexus. 

Un viaggio nel tempo fino all’era glaciale

Era il 1999 quando, sulla vetta del Dome du Gouter (4.304 m) veniva portata a termine, da un team di ricercatori francesi, l’estrazione di una carota di ghiaccio lunga 40 metri. Il prezioso cilindro è rimasto a lungo in un congelatore in Francia, per poi essere trasferito dopo oltre 20 anni di conservazione, nell’Ice Core Lab del Desert Research Institute di Reno, in Nevada, centro specializzato nell’analisi delle carote di ghiaccio. 

A distanza di un quarto di secolo, le analisi effettuate oltre Oceano sull’antico ghiaccio alpino, hanno consentito agli scienziati di ricostruire gli andamenti del clima, da 12.000 fa all’epoca moderna. Per la prima volta, è stato in particolare possibile raccogliere informazioni su una finestra temporale finora mai indagata, ovvero il periodo di transizione tra l'ultima era glaciale e l'attuale periodo interglaciale, l’Olocene, iniziato orientativamente 11.700 anni fa. 

Ma come è possibile leggere la storia del clima, nei ghiacciai? All’interno degli strati di ghiaccio, accumulati anno dopo anno, sono presenti bolle d’aria “antica”, che conservano al loro interno piccole particelle e goccioline in sospensione, tracce dunque di aerosol atmosferico. Queste particelle possono essere polveri del deserto, pollini, sale marino, ceneri vulcaniche, fuliggine derivante da incendi forestali, così come anche inquinanti di origine umana. Fondendo i singoli strati di ghiaccio e analizzandone la composizione chimica, è è possibile così ricostruire la composizione dell’atmosfera in un determinato periodo storico. 

Prioritario è però datare gli strati di ghiaccio. Per raggiungere tale scopo è stata utilizzata una combinazione di metodi radiometrici. 

Cosa ci dice la carota di ghiaccio del Monte Bianco

I ricercatori hanno analizzato le concentrazioni di diversi elementi custoditi negli strati di ghiaccio, quali sodio, calcio, cloruro, alluminio, ferro, fosforo, cerio e particelle insolubili. In questo modo è stato possibile leggere le pagine dell’archivio di ghiaccio, scoprendo dettagli interessanti. In primo luogo, è stata stimata una differenza di temperatura, tra periodo glaciale e interglaciale, di circa 3°C. Grazie allo studio dei pollini preservati nel ghiaccio, è stato possibile ricostruire le temperature specifiche della stagione estiva, risultata più bassa di circa 2°C nell’era glaciale rispetto all'Olocene in tutta l’Europa occidentale, di circa 3,5°C sulle Alpi.

Dalle analisi del fosforo, si è invece riusciti a ricostruire i cambiamenti della vegetazione nella zona delle Alpi occidentali, nell’arco di 12.000 anni. Le concentrazioni del gas sono aumentate drasticamente a inizio Olocene, fino a circa metà del periodo interglaciale, per poi iniziare a diminuire costantemente. Dati coerenti con la diffusione delle foreste in un clima più caldo e il successivo declino, a seguito dell’espandersi della società moderna e del disboscamento a scopi agricoli e industriali.

Altre informazioni arrivano dal sale marino, i cui cristalli a livello atmosferico fungono da superfici riflettenti per la radiazione solare e influenzano la formazione delle nuvole. La carota di ghiaccio ha rivelato tassi più elevati di deposizione di sale marino durante l'ultima era glaciale, probabilmente a causa di venti occidentali più forti. 

Un altro fattore, che gioca un ruolo importante nell’assorbimento e riflessione della radiazione solare, è rappresentato dalle polveri. Durante l'ultima era glaciale, la concentrazione di polveri era circa 8 volte superiore rispetto all'Olocene. La differenza potrebbe essere spiegata da una maggiore deposizione di polvere sahariana nel periodo glaciale.

Lo studio rappresenta il primo passo di un viaggio nella storia. Gli scienziati prevedono infatti ulteriori analisi della carota, alla ricerca di indicatori, quali l’arsenico e il piombo, che possano raccontare lo sviluppo della civiltà umana e il suo impatto sull’ambiente. Importante è evidenziare che questa tipologia di studi, non solo consenta di approfondire la storia del clima europeo, ma rappresenti anche uno strumento utile per testare l’affidabilità dei modelli climatici attualmente in utilizzo.