Re: il td della paleoclimatologia
Thread monumentale, complimenti davvero !!!
Re: il td della paleoclimatologia
perfetto, molto chiaroOriginariamente Scritto da burian br
Correlato al discorso precipitazioni è la traiettoria che seguiva la corrente a getto durante i mesi invernali.
Dei ricercatori dalla Svizzera, stando a quest'articolo (Cold and snow came from the south | CSCS), hanno ricavato una simulazione del comportamento della corrente a getto durante il LGM (ma generalmente valida per tutta la glaciazione, perchè fondamentale è il ruolo della calotta Laurentide, in Nord America, che esisteva dalle prime fasi, a differenza come abbiamo visto di quella fennoscandia, praticamente inesistente fino a 60mila anni fa).
Allegato 515083
Questo il risultato. In basso nell'inverno della glaciazione, in alto nell'inverno di oggi.
Si nota come fosse ben più a sud, tanto che cancellava l'anticiclone delle Azzorre, spostato talmente a sud da essere denominabile vista la posizione (volendolo, me lo sto inventando, ma è per rendere l'idea) anticiclone di Capo Verde.
La Corrente a getto polare inoltre era molto più forte, così come al tempo stesso più deboli erano i venti associati in alta quota ai regimi altopressori. In sintesi maggiore contrasto.
Le velocità superavano i 50/60 m/s!
Praticamente un filo teso! Un'area di bassa pressione semipermenente giaceva proprio sulle Azzorre dell'epoca.
Viceversa, più debole il getto subtropicale (oggi al contrario più forte).
All'aumento delle velocità non contribuiva soltanto l'esasperazione dei contrasti termici tra dei tropici tutto sommati caldi quanto oggi, e un polo fortissimamente più gelido. Ma anche e soprattutto la calotta Laurentide, spessa 2-3000 m ed estesa fin sul 45° parallelo Nord, che ne obbligava una deviazione così a sud, esaltandone le velocità in uscita visto che bloccava la propagazione delle onde di Rossby, o la ostacolava fortemente.
Nel Mediterraneo dunque in inverno nevicava spesso, tanto che i ricercatori svizzeri suppongono la calotta glaciale alpina abbia iniziato a svilupparsi dal versante italiano, meridionale, piuttosto che dall'altro. Questo per le maggiori nevicate.
Infatti, stando a quest'altra ricostruzione estratta da un articolo di Nature (Figure 1: Sieben Hengste site location. | Nature Communications), le perturbazioni provocavano la risalita di correnti meridionali che apportavano precipitazioni nevose per stau oltre che per l'umidità proveniente dal Mediterraneo, grazie all'onda di Rossby che si generava in Europa per l'impatto del violento getto polare con la Calotta Fennoscandia (ma questo riguarda la seconda parte dell'ultima glaciazione). Si notino anche l'alta pressione semipermanente sulla calotta fennoscandia (a destra dell'oonda tratteggiata, che ostacolava termodinamicamente l'avanzamento delle correnti atmosferiche) e come più a est, nel Gobi odierno, lo stesso getto sollevava ingentissime quantità di polveri (scrissi molte pagine fa infatti che la maggior parte delle polveri ritrovate nelle carote di ghiaccio groenlandesi risultavano originarie del Gobi; sempre se ricordate questo meccanismo di trasporto e deposizione delle polveri sulle calotte ne avrebbe aumentato l'albedo ponendo le basi per il loro scioglimento quando aumentò il forcing astronomico solare, innescando la fine della glaciazione).
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Concludo con quest'altra carta, da un'altra ricerca:
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Mostra il comportamento della corrente a getto sul settore atlantico nelle due fasi del LGM.
Nella prima fase (26-23mila anni fa) l'avanzamento della calotta Laurentide, come visto, spingeva il getto polare molto a sud, facendone assumere una traiettoria rettilinea, che consentiva di attingere alla riserva di umidità mediterranea. Il risultato, assieme alla presenza di un'alta pressione semipermanente sulla calotta fennoscandia, determinava espansione della calotta alpina. Invece la calotta scandinava era in scioglimento, o meglio, in "starvation", termine inglese che in italiano non so se ha un corrispettivo, e che significa una regressione glaciale non per aumento termico, ma per diminuite precipitazioni nevose.
Nella seconda fase del LGM (23-17mila anni fa), invece, l'aumento dell'insolazione cominciò a sciogliere l'immensa calotta Laurentide, facendola ritirare verso Nord e consentendo al getto di assumere una traiettoria ben più settentrionale, tale da far precipitare neve sulla calotta Fennoscandia, che risultava in espansione. In sofferenza invece la calotta alpina, proprio perchè l'umidità ora era destinata ad altre zone.
(Piccola nota: se ci fate caso, nella seconda fase del LGM la corrente a getto segue la stessa traiettoria che rappresenta il limite meridionale dei ghiacci marini artici in inverno, che vi ho fatto vedere nella ricerca qui. Questo significa che i ghiacci marini artici saranno stati ancora più espansi verso sud, coprendo lungo i paralleli uniformente tutta l'area a anord dei 45°N, durante la prima fase del LGM. )
Se ne conclude che vita, morte e miracoli delle calotte eurasiatiche erano esclusivamente dipendenza della calotta Laurentide, che conduceva i giochi indipendente da qualsiasi fattore intrinseco al sistema climatico e dipendente soltanto dal forcing orbitale solare.
questo confermerebbe qualche idea che rozzamente avevo riportato qui
Re: il td della paleoclimatologia
Mi ero perso completamente quel tuo intervento, proprio nemmeno sapevo lo avessi scritto
La questione NAO e PDO nell'era glaciale assume contorni interessanti. Probabilmente gli attuali estremi adoperati per definirli erano inutilizzabili all'epoca. Ciò non significa non esistessero, ma che erano traslati verso sud e dunque si sarebbe dovuto scegliere altri due punti estremi per descriverli.
Dici quindi che durante il LGM la NAO fosse prevalentemente positiva vista la tensione del getto?
Re: il td della paleoclimatologia
proviamo a fare un introduzione generale del Pliocene (5,3-2,5 Ma)
stiamo parlando della fase che chiude il terziario o cenozoico e precisamente del Neogene, che comprende anche il Miocene
si tratta di un periodo di cruciale importanza perché entro quest'era la deriva delle masse continentali andrà a generare l'attuale distribuzione con tutte le conseguenze del caso sulla circolazione termoalina
Clima
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All’inizio del Pliocene il clima era ancora caldo. La temperatura media sul pianeta iniziò a scendere gradualmente, producendo un clima più secco e con una stagionalità simile a quella attuale, dando inizio al processo di raffreddamento che sarebbe culminato con le glaciazioni nell'era Quaternaria. Fino alla metà del periodo tuttavia le temperature erano in media ancora 2-3°C più alte di quelle attuali, e anche il livello dei mari era più alto di 25 m.
A causa del raffreddamento e inaridimento, il pianeta cominciò ad avviarsi verso l'attuale tipologia di climaticità stagionale.
La formazione dell'Istmo di Panama circa 3,5 milioni di anni fa, interruppe la corrente equatoriale che si era instaurata nel Cretaceo, contribuendo al raffreddamento degli oceani soprattutto meridionali, non più riscaldati dalle acque più calde, cosicché la coltre di ghiaccio ricoprì completamente il continente Antartico: si ebbe l’interruzione del passaggio delle correnti calde provenienti dall'Oceano Atlantico all'Oceano Pacifico, che vennero invece reindirizzate verso il Polo Nord.
Conseguenze principali:
- intensificazione della corrente del Golfo
- Sviluppo della ACWP (atlantic Caribbean warm pool) tipica della stagione estiva boreale che risulta anche fondamentale per lo sviluppo degli uragani
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- Relativo raffreddamento del pacifico e progressivo incremento della salinità atlantica
- Sviluppo della circolazione termoalina attuale e della corrente fredda del Labrador
La corrente del Labrador è una corrente oceanica fredda del nord Atlantico, che scorre dal sud del mar glaciale artico, lungo la costa del Labrador, passando nei pressi di Terranova, proseguendo verso sud lungo la costa orientale della Nuova Scozia.
È la continuazione di altre due correnti artiche: la corrente della Groendlandia occidentale e la corrente dell'isola di Baffin. Un ramo di questa corrente entra nel golfo di San lorenzo attraverso lo stretto di Belle Isle.
Questa corrente comporta un raffreddamento della costa orientale del Canada della Nuova Inghilterra. Le acque di queste coste sono più fredde di 7-10 °C rispetto a quelle presenti ad una simile latitudine lungo le coste occidentali del Nord America e sull'Europa. Le acque della corrente del Labrador sono anche meno salate, e questo comporta la formazione di ghiaccio in inverno anche a latitudini piuttosto basse.
Dal punto di vista faunistico la giunzione dell'istmo pose termine all'isolamento della fauna del Sud America, permettendo lo scambio di specie tra le due regioni. La calotta di ghiaccio in Groenlandia e nell'Artico si sviluppò successivamente, intorno a tre milioni di anni fa. Alle latitudini intermedie, dove erano già in corso delle glaciazioni locali, il raffreddamento del Pliocene portò alla maggiore diffusione di pascoli e savane. Questo favorì lo sviluppo di erbivori di grande taglia e, parallelamente, dei grandi carnivori specializzati. Il Pliocene inizia con un notevole ed esteso innalzamento dei mari (trasgressione) specialmente nel Mediterraneo. Di conseguenza lo stretto di Gibilterra si riaprì e l’acqua tornò nel Mediterraneo inondando gran parte delle sue regioni. L'inondazione sarebbe avvenuta nell'arco di alcuni anni al massimo, e non nel corso di alcuni secoli, dando vita ad un'alluvione catastrofica, la più terrificante che abbia conosciuto il nostro pianeta nella sua storia geologica recente, detta Alluvione Zancleana. Secondo questa ipotesi, il livello del mare si sarebbe alzato rapidamente, e in breve tempo il Mediterraneo raccolse il 90 per cento delle sue acque che lo riempiono tuttora, tornando ad essere un mare. Prima di questo evento il bacino aveva un clima nettamente tropicale, mentre da qui in poi nacque il famoso "clima mediterraneo", temperato ed adatto al sorgere delle prime civiltà umane. Ben presto si passò da un eccesso all'altro perché il Mediterraneo e gli altri mari lasciarono affiorare quasi esclusivamente le catene montuose. A quei tempi la pianura Padana era del tutto sommersa, e dell'Italia era possibile vedere soltanto gli Appennini. Le isole del Mediterraneo rimasero del tutto isolate e svilupparono una fauna a sé, con particolari forme nane a causa della scarsità di spazio a disposizione.Alla fine dell'epoca, invece, i mari tornarono a riabbassarsi, permettendo la riemersione di vaste regioni.
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Flora e Fauna
Il cambiamento del clima verso una situazione più fredda, più secca e con stagionalità simile all'attuale, ebbe un notevole impatto sulla vegetazione del Pliocene: soprattutto verso la fine del Pliocene i pascoli e la savanasi estesero in tutti i continenti eccetto che in Antartide. Si espansero i boschi di caducifoglie, di coniferee la tundra, meglio in grado di adattarsi alla riduzione delle temperature e delle precipitazioni delle latitudini più alte. Le grandi foreste tropicali si limitarono ad una stretta fascia attorno all'equatore, mentre nella zona tropicale dell'
Africa e dell'Asia fecero la loro comparsa i deserti. In Europa scomparvero le palme. Nei mari del Pliocene i molluschi assunsero forme praticamente uguali a quelle attuali. I coralli si limitarono a Sud del 35º parallelo di latitudine Nord. Squali giganti popolavano i mari. Invece la fauna delle terre emerse per l'80% era simile quella attuale. L'età dei mammiferi, coincisa con l'Oligocene ed il Miocene, cominciò a subire un declino graduale: l'esplosione di vita animale seguita all'estendersi delle praterie era terminata e, con il raffreddarsi del clima, i mammiferi mostrarono una sempre minore varietà di forme. Verso la fine del Pliocene nella famiglia degli ominoidi iniziò l'evoluzione degli ominidi, scimmie antropomorfe dirette antenate dell'uomo.
Paleogeografia
I continenti continuarono il loro movimento di deriva portandosi dall'iniziale distanza di 250 km fino a soli 70 km dalle posizioni attuali.Continua il sollevamento alpino. In questo periodo si
forma anche la Rift Valley.
L'Italia nel Pliocene
l'Italia aveva un'estensione territoriale ben differente da quella attuale.Le linee di costa erano nettamente differenti: al nord era ancora del tutto assente la Pianura Padanache nel Pliocene era completamente sommersa. Anche il centro Italia, il sude le isolesi presentavano diversamente da come le conosciamo oggi. In Toscana ad esempio la linea di costa era spostata nell'entroterra di parecchi chilometri rispetto ad oggi, e l'arcipelago toscanoera costituito da un maggior numero di isolotti e atolli. La temperatura dell'acqua marina era più elevata di quella attuale, e questo è in parte dimostrato anche dal fatto che la fauna che popolava quell'antico mare, è oggi presente con le stesse specie o specie strettamente affini, che vivono nella calde acque dell'Oceano Indiano e dei mari tropicali.
come vedete c'è molta carne al fuoco in questo periodo geologico
prossimamente cercheremo di approfondire un pò i principali aspetti climatici qui solo accennati
Ultima modifica di Alessandro1985; 01/12/2019 alle 13:01
Cicli della Glaciazione Wurm: Eventi H ed Eventi D-O
Spero mi perdonerà Alessandro, ma ho ancora qualche (giusto tre cose) cosa da dire sul Pleistocene, ma l'argomento Pliocene si può già iniziare ad affrontare con calma.
Nei prossimi giorni cercherò di pubblicare giusto un post sull'Eemiano, la cui analisi è interessante essendo stato l'interglaciale più caldo degli ultimi 2 milioni di anni, anche più di oggi, soprattutto in prospettiva di quanto in futuro potrebbe accadere a seguito del GW.
Adesso invece introduco l'ultimo argomento che volevo trattare sulle glaciazioni.
Ne avevo preannunciato la pubblicazione in questo post:
Come si può leggere da questo estratto del mio intervento, al di là delle fasi climatiche plurimillenarie che possono essere identificate nel corso di una glaciazione, esistono anche alti e bassi molto netti distribuiti su un periodo ben più breve, talora di appena 1000 anni, con drastici cambiamenti della temperatura.[...] la presenza di numerosissimi alti e bassi (che tratterò in un altro futuro intervento, scrivetevelo
Questi eventi sono ben visibili e riconoscibili nelle carote della Groenlandia, come illustra questo grafico che avevao già mostrato nel post sopra citato:
Glaciazione 1.jpg
Queste oscillazioni altro non sono che i cosidetti cicli di Dansgaard-Oeschger, che secondo taluni presentano una periodicità ben caratteristica, di circa 1500 anni. Sempre secondo alcuni autori, essi non terminarono con la fine della glaciazione, ma continuano tutt'oggi: i loro eredi, nel caldo interglaciale olocenico, altro non sarebbero che i cicli Bond già descritti in passato, e che guarda caso presentano la medesima sospettata periodicità (~1500 anni). L'ultimo esponente sarebbe stato il ciclo Medieval Warming Period (MWP)-PEG, sempre secondo questa linea interpretativa.
All'interno di questi cicli si possono riscontrare fasi di aumento termico, il cui picco caldo prende il nome di evento Dansgaard-Oeschger, e fasi di crollo termico. Nell'Olocene, sempre secondo l'idea sopra esplicitata, queste fasi più fredde dei cicli altro non sono che gli eventi Bond.
In sintesi, mentre nella glaciazione si parla di eventi riferendosi alla fasi calde del ciclo, nell'Olocene si parla di eventi per le fasi più fredde. Diciamo che la definizione di "evento" è data alla fase climatica che più stona con il periodo in esame, e ovviamente per una glaciazione è una fase mite, mentre in un interglaciale è un periodo più freddo.
In totale se ne contano circa 25 (indicati nel grafico seguente dalla sigla GS), e ad essi si associano, talvolta, gli eventi Heinrich (sigla HS qui sotto). Questi ultimi altri non sarebbero che periodi di forte espansione della calotta glaciale nel Nord Atlantico per un raffreddamento del clima. Di conseguenza sono spesso usati (anche se non è un'operazione legittima, in quanto è come quando usiamo "febbre" per riferirci a una malattia anche se nella realtà la febbre è un sintomo e la causa a monte è ben altra) per riferirsi a periodi climatici molto freddi durante una glaciazione.
A dimostrazione che sia un'operazione non corretta basti notare come a non tutti i raffreddamenti intensi corrisponda un evento Heinrich. Esattamente come non a tutte le malattie si associa la febbre.
Segnalo infine che gli AIM non sono altro che i picchi massimi degli isotopi (corrispondenti alle temperature) ma evidenziati nelle carote dell'Antartide (Vostok/EPICA).
Solo due parole: altalena bipolare. Ricordate cosa fosse?Non preoccupatevi, la esamineremo.
Come si può leggere, ci sono solo 10 eventi H (Heinrich). Gli eventi Dansgaard (D-O da ora in poi) sono 25, come già detto. Sempre 25 gli AIM (Antarctica Isotope Maxima).
Fondamentalmente, gli eventi D-O non sono altro che gli interstadiali. Gli eventi H sono invece alcuni degli stadiali.
Ne consegue che alcuni li abbiamo già (a nostra misconoscenza) affrontati: evento H0, alias YD. Ed eventi H1, alias Older Dryas. E ancora H2, il LGM.
Di seguito riporterò un meraviglioso articolo di ClimateMonitor, firmato da Luigi Mariani, una delle menti scientifiche più moderate e vicine anche ai miei modi (pacatezza, morigeratezza, estrema educazione senza ironia) che abbia avuto il piacere di "conoscere" tramite articoli letti nel web. So che non leggerà mai probabilmente questo thread e questo commento, ma lo ritengo il prototipo ideale di uomo di scienza, oltre che di persona. Intelligente, colta, capace di manipolare e interpretare i dati mantenendo sempre equilibrio e contegno. Godetevi l'articolo, perchè è magistrale.
Cicli della Glaciazione Wurm: Eventi H ed Eventi D-O
L’Altalena del Clima nell’Era Glaciale – Eventi, Meccanismi e Conseguenze Storiche | Climatemonitor
[...]
LA SCOPERTA DEGLI EVENTI D-O E DEGLI EVENTI H
Gli eventi di Dansgaard-Oeschger (di qui in avanti indicati come eventi D-O) sono eventi climatici il cui elemento più caratteristico è un forte ed improvviso aumento delle temperature dell’aria in Artico, per cui possono essere fatti ricadere nella categoria degli “abrupt climate changes”. La scoperta di tali eventi nella glaciazione di Wurm si deve a Willi Dansgaard, il quale li mise in evidenza nel 1972 studiando la composizione isotopica di una carota glaciale prelevata a Camp Century in Groenlandia. Circa 20 anni dopo, Hans Oeschger segnalò che gli eventi D-O erano accompagnati da un brusco aumento dei livelli di CO2 (Stauffer et al., 1984), aumento poi destituito di fondamento e attribuito ad una contaminazione chimica in quanto non trova alcun riscontro nelle carote glaciali antartiche (Javier, 2017).
Gli eventi di Heinrich (di qui in avanti eventi H) sono invece eventi il cui aspetto più caratteristico è la sensibile diminuzione delle temperature dell’aria in Artide e che sono così chiamati perché descritti per la prima volta dal geologo marino Hartmut Heinrich (Heinrich, H., 1988), il quale mise in luce sul fondale oceanico del Nord Atlantico la presenza di sedimenti trasportati da Iceberg staccatisi dai margini marini delle calotte glaciali nella parte finale di tali fasi fredde.
CARATTERISTICHE DEGLI EVENTI D-O E DEGLI EVENTI H
La glaciazione di Wurm si è caratterizzata per l’elevatissima variabilità del clima, con l’alternarsi di fasi calde e fredde rispettivamente note come stadiali e interstadiali. In tale contesto gli eventi D-O e gli eventi H spiccano per la loro intensità, pur non essendo in alcun modo da considerare come gli unici cambiamenti climatici avvenuti in epoca glaciale.
Gli eventi H presentano una periodicità di circa 6000 anni e la loro cronologia è riportata in tabella 1 (Hemming, 2004). Al loro culmine tali eventi determinano la discesa del ghiaccio artico marino in inverno fino a latitudini inferiori ai 45° Nord e alla loro conclusione si manifesta il distacco dalle calotte glaciali boreali di quelle flotte di Icebergs di cui per l’appunto trovò traccia Hartmut Heinrich nei sedimenti marini.
Figura 1 – Andamento termico del GRIP core del plateau groenlandese durante la glaciazione di Wurm con indicati 21 eventi D-O (Ganopolski A., Rahmstorf S., 2001).
Tabella 1 – I sette eventi di Heinrich della glaciazione di Wurm. Sono indicate le datazioni dei sedimenti glaciali marini che segnano la chiusura degli eventi (Hemming, 2004).
Evento H6 H5 H4 H3 H2 H1 H0 Migliaia di anni da oggi 60 45 38 31 24 16.8 12
Circa gli eventi D-O si deve anzitutto segnalare che nella glaciazione di Wurm se ne sono registrati un totale di oltre 20 e che la loro periodicità in anni è di 1470 +/- 8%, che diviene +/- 2% negli eventi più recenti e meglio datati (Rahmstorf, 2003). L’interesse per tali eventi si lega alla loro inusitata potenza: secondo i proxy data del plateau groenlandese le temperature medie annue salgono di circa 8-10°C nell’arco di alcuni decenni e dunque su intervalli di tempo compatibili con la vita umana (figura 2). Come termine di confronto si consideri che l’attuale AGW si caratterizza per un aumento delle temperature in 150 anni che è stato di 0.85°C per le temperature globali e di 1.3°C per quelle europee.
Figura 2 – Andamento termico dei 10 eventi D-O più recenti per il GRIP core del plateau groenlandese (Ganopolski A., Rahmstorf S., 2001).
L’ALTALENA BIPOLARE
Inizialmente gli eventi D-O furono considerati come fenomeni locali, per essere poi elevati al rango di fenomeni globali dopo averne riscontrato traccia in ambedue gli emisferi (figure 3 e 4), con l’emisfero australe soggetto a una caratteristica opposizione di fase a livello termico rispetto a quello boreale. Infatti le carote glaciali artiche e antartiche mostrano che:
- il brusco riscaldamento in Groenlandia causato dagli eventi D-O è seguito dall’insorgere di un raffreddamento antartico che si innesca mediamente con un ritardo di 218 ± 92 anni (2σ)
- il raffreddamento in Groenlandia è seguito dall’insorgere di un riscaldamento in Antartide che si innesca mediamente con un ritardo di 208 ± 96 anni e che è più intenso se la fase fredda di D-O coincide con un evento H (figura 5).
Tutto ciò porta a pensare che si sia di fronte ad una connessione di tipo oceanico fra emisfero Sud e Nord fondata sull’AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation), che è il principale ramo della grande circolazione termoalina, componente essenziale del sistema climatico. AMOC è caratterizzata da una corrente propria degli strati superiori dell’Atlantico (prime centinaia di metri di profondità) e che trasporta verso Nord acqua calda e ricca di sale[1] e da una corrente profonda (North Atlantic Deep Water – NADW) che trasporta verso sud acqua fredda. Questo sistema circolatorio oceanico trasporta enormi quantità di calore dall’Emisfero australe e dai tropici verso il Nord Atlantico, dove l’acqua calda risale in superficie trasferendo calore all’atmosfera e raffreddandosi al punto di sprofondare, innescando così la corrente profonda verso sud. Per lo sprofondamento è essenziale che l’acqua si sufficientemente fredda e sufficientemente ricca di sale, per cui una diluizione dovuta allo scioglimento dei ghiacci artici potrebbe almeno in teoria interromperla.
Il legame fra eventi D-O e AMOC è stato recentemente riassunto in uno schema meccanicistico noto come bipolar seesaw (altalena bipolare, nel senso che coinvolge i due poli) (WAIS Divide Project Members, 2015).
Figura 3 – Effetti globali degli eventi D-O. Il riscaldamento in Groenlandia coincide (punti rossi) con clima caldo umido in Europa, temperature marine superficiali più alte nel Mediterraneo occidentale, aumento delle precipitazioni sulla costa venezuelana, intensificazione del monsone estivo nell’Oceano indiano, aridità nella parte sud-ovest del Nord America e nel Sudest Asiatico, i cambiamenti di ventilazione oceanica in California, aumento della temperatura del mare e della produttività nel mare Arabico. Il riscaldamento in Groenlandia coincide poi (punti blu) con raffreddamento in Antartide e nei mari circumpolari antartici, ove si evidenzia una caratteristica opposizione di fase. I punti gialli indicano le zone in cui le prove sono state reperite solo per il Dryas recente (Y.D.). (W. Broecker. 1999, aggiornato da Javier, 2017).
Figura 4 – Variazioni di temperatura (A) e di precipitazione (B) nelle transizioni stadiale-interstadiale di Wurm stimate con modelli (Menviel, et al. Il 2014).
[...]
COME FUNZIONA L’ALTALENA
Secondo i dati disponibili e utilizzando lo schema prodotto da Javier (2017), proviamo a delineare un interno ciclo D-O partendo dallo stadiale freddo nel momento in cui l’Antartide inizia a riscaldarsi (altalena bipolare impostata in modo tale da riscaldare l’Antartide e raffreddare l’Artide). In tale momento AMOC è indebolita e trasferisce poco calore verso il Nord Atlantico, il quale pertanto vede la copertura glaciale espandersi in modo massiccio.
Con l’aumento delle temperature antartiche si accresce il gradiente termico fra i due poli,per cui AMOC si intensifica gradualmente, accrescendo la quantità di acqua calda trasmessa verso Nord. L’acqua calda produce rilascio di iceberg dalle calotte glaciali con la formazione di sedimenti oceanici tipica della fase finale degli eventi H e tuttavia non riesce a scaldare le alte latitudini perché invece di cedere calore all’atmosfera si immerge sotto il mare ghiacciato dove viene stratificata e isolata dall’Aloclino. Tuttavia ogni 1470 (± 120) anni le acque calde emergono in superficie e bruscamente iniziano a riscaldare l’atmosfera, dando così l’avvio all’interstadiale artico. Questo brusco riscaldamento inverte l’altalena bipolare tant’è che dopo circa 218 anni la regione antartica inizia a raffreddarsi. Infatti, una volta emerse in superficie in area artica, le acque calde si raffreddano ed affondano, alimentando la corrente di ritorno fredda. In tale fase le alte latitudini settentrionali iniziano a raffreddarsi aumentando l’estensione del ghiaccio marino e ripristinando così l’aloclino. Pertanto le acque calde in arrivo da sud sono di nuovo isolate rispetto all’atmosfera e la temperatura dell’aria scende fino a porre fine all’interstadiale. Infine il forte raffreddamento del nuovo stadiale ribalta l’altalena bipolare riavviando il ciclo.
In tale schema la chiave di volta è la salita in superficie delle acque calde che ha luogo ogni 1470 anni. Sul motivo di tale salita si brancola tuttora nel buio e Javier avanza un’ipotesi di tipo mareale e dunque legata a un’interazione del nostro pianeta con Luna e Sole, anche se l’autore si rende perfettamente conto che non vi sono al momento prove a favore della stessa, tanto che la definisce “unsupported hypothesis”. Al riguardo la figura 6 illustra il forcing luni-solare dal 1600 ad oggi così come presentato in un lavoro di Keeling[2] e Wholf del 2000. Lo stesso Keeling negli ultimi anni della sua vita si interessò di effetti mareali sul clima e ciò spiega il suo lavoro con Wholf.
Figura 6 – Forcing luni-solare dal 1600 ad oggi. Ogni evento, indicato da una linea verticale, dà una misura del forcing in termini di velocità angolare della Luna al momento dell’evento. Gli Archi collegano gli eventi prominenti nelle sequenze mareali di 18.03 anni. I massimi secolari sono etichettati con lettere. Infine sono tracciati i principali periodi climatici freddi (Keeling and Wholf, 2000).
EFFETTI ECOLOGICI E STORICI
A livello ecologico occorre evidenziare che gli eventi D-O non sono accompagnati da particolari innalzamenti dei livelli di CO2 atmosferica, il che non è certo favorevole all’espansione dei vegetali che sono alla base delle catene alimentari. Favorevoli a tale espansione si rivelano invece le temperature più miti e le piovosità più elevate alle latitudini medio-basse (figura 4) proprie degli interstadiali D-O. Alla temperatura mite e all’elevata piovosità si lega anche il sensibile aumento dei livelli di metano (CH4) caratterizzato da bassi tenori in deuterio. La povertà in deuterio sta a indicare una probabile origine dalle aree umide dell’emisfero boreale, escludendo una sua liberazione dai clatrati, evidenza questa che destituisce di fondamento l’ipotesi di una “clathrate gun” come feed-back positivo che agendo su un fattore primario d’innesco sarebbe in grado di dar luogo agli eventi D-O.
Gli eventi D-O e gli eventi H hanno avuto conseguenze profonde sull’evoluzione del genere umano, influenzando vita dei nostri progenitori che nel paleolitico vissero di caccia e raccolta alle medie altitudini di Europa e in Asia. Si tenga infatti conto che in Eurasia durante la glaciazione di Wurm hanno vissuto la nostra specie e almeno altri tre ominidi (Neanderthaliani, Denisovani, e Homo heidelbergensis) dei quali portiamo tracce significative nel nostro stesso DNA (Ko, 2016).
La nostra specie (Homo sapiens) compare in Europa circa 42 mila anni orsono e dunque in uno stadiale freddo (figura 7), colonizzando le aree che l’effetto oceanico tenevavo libere dal ghiaccio (es: Francia centrale ove si sono reperite le prime tracce dell’uomo di Cro-magnon).
Inoltre degli altri ominidi presenti alle medie altitudini in Europa e in Asia sappiamo che:
- la presenza di Homo heidelbergensis è documentata fra 600mila e 100mila anni fa
- la presenza di Homo neanderthaliensis è documentata fra 200mila e 40mila anni fa
- la presenza dell’uomo di Denisova è documentata nella zona dei monti Altai in Siberia fra 70mila e 40mila anni fa.
Intorno a 100mila anni orsono l’era glaciale aveva già avuto inizio anche se non aveva ancora raggiunto il proprio apice, toccato intorno a 80mila anni fa. Gli sconvolgimenti ecologici legati all’espansione dei ghiacci possono aver portato al collasso la popolazione di Homo heidelbergensis, ad esempio riducendone drasticamente le fonti di cibo. In tal senso non è da escludere l’effetto negativo della concorrenza con il più evoluto uomo di Neanderthal.
Gli altri eventi critici (scomparsa della nostra specie ed estinzione di neandertaliani e denisoviani) si collocano invece tutti fra 42mila e 40mila anni orsono. Tale breve periodo cade in uno stadiale freddo (un evento H che immaginiamo difficile per uomo e ominidi) che precede il brusco inizio di un interstadiale caldo avvenuto intorno a 38mila anni orsono, il quale ha senza dubbio favorito l’insediamento dei nostri progenitori in Europa e la cui alba non fu invece a quanto pare vista da neandertaliani e denisovani, i quali sarebbero scomparsi prima che questo avesse inizio. Non è da escludere che la scomparsa dei nostri cugini più prossimo sia stata frutto della competizione con il più moderno Homo sapiens per i territori di caccia e raccolta, i ripari, ecc. anche se altre ipotesi (malattie portate dai nuovi colonizzatori o cause non antropiche) non sono al momento da scartare.
L’evento H a noi più noto è il Dryas recente che prende nome da una specie erbacea artica (Dryas octopetala L.) che oggi come relitto glaciale è presente anche su Alpi e Appennino centro-settentronale. Il Dryas recente segue l’evento D-O noto come oscillazione di Allerod ed è da intendere come l’ultimo evento H con cui ci siamo confrontati come specie. Il Dryas recente ha conseguenze enormi in quanto coincide con la nascita dell’agricoltura in quattro luoghi fra loro remoti e non comunicanti e cioè la mezzaluna fertile (medio oriente), Il sudest asiatico, il centro-sud America e l’Africa sub-sahariana. Sulla peculiare sincronicità di quella che può essere considerata una delle maggiori rivoluzioni della storia umana[3] ha certamente agito il clima che durante il Dryas recente divenne più freddo e più arido, motivando popoli dediti a caccia e raccolta a investire nella semina sistematica di vegetali come, nel caso dei Natufiani della mezzaluna fertile, il frumento, l’orzo e le leguminose da granella. Un ruolo enorme nel fenomeno lo rivestì tuttavia l’aumento di CO2 che passando dalle 180 ppmv dell’era glaciale alle 280 ppmv dell’interglaciale rese sensibilmente più produttiva la nascente agricoltura (Sage, 1995).
Si ricordi inoltre che la fine della glaciazione di Wurm fu segnata anche da un imponente aumento del livello marino che crebbe in breve tempo di circa un centinaio di metri, distruggendo i popolamenti umani presenti lungo le coste. Tale incremento, come sostiene da tempo l’amico geologo Uberto Crescenti, può essere ritenuto all’origine dei miti del diluvio che si ritrovano in tante società umane (dagli aborigeni australiani ai popoli del medio oriente ai popoli pre-colombiani).
CONCLUSIONE
E’ difficile ragionare di eventi D-O per le fasi glaciali precedenti a Wurm in quanto la copertura glaciale della calotta groenlandese, su cui si fonda la teoria dell’altalena bipolare, è tutta riferibile alla glaciazione di Wurm o all’Olocene e ciò in quanto il caldissimo interglaciale precedente al nostro ha spazzato via tutto il ghiaccio della glaciazione di Riss. () In sostanza occorrerà trovare altri proxy per estendere la comprensione alle glaciazioni quaternarie che hanno preceduto Wurm (Mc Gregor et al., 2015).
Quanto fin qui scoperto in relazione ad eventi D-O e H pone in luce meccanismi molto interessanti e che mettono in primo piano come agente causale la grande circolazione oceanica (AMOC). Al riguardo può essere utile domandarsi quanto i meccanismi scoperti siano estendibili all’Olocene. In tal senso Javier ci segnala che, con riferimento all’ipotesi mareale, la minore altezza dei mari rende la situazione glaciale del tutto peculiare, nel senso che solo con mare più basso sarebbe possibile il ciclo che la salita in superficie della acque calde ogni 1470 anni.
In sintesi dunque per gi eventi D-O disponiamo di un’ipotesi di meccanismo (l’altalena bipolare) che tuttavia non getta luce sulla chiave di volta di tutto il meccanismo e cioè la ciclicità a 1470 anni, il che è un po’ come avere per le mani un antico orologio di cui possiamo studiare gli ingranaggi senza tuttavia avere la più pallida idea della fonte di energia che lo muoveva. C’è dunque ancora molta strada da fare ma questo forse è il bello della faccenda.
Ultima modifica di burian br; 02/12/2019 alle 06:41
Re: il td della paleoclimatologia
Ritornano i luni-solar tides citati da @Copernicus64
Re: il td della paleoclimatologia
Ultimamente si è scoperto che noi europei nel nostro DNA abbiamo una piccola percentuale di DNA di Neanderthal e c'è anche forse qualcosa dei denisoviani.
Re: il td della paleoclimatologia
Esatto: tutti gli esseri umani che vivono fuori dall’Africa presentano nel genoma parte (2%) di DNA Neanderthal e Denisoviano. Parte di questo genoma controlla geni quali quelli codificanti proteine che regolano metabolismo e la gestione dei grassi corporei. L’obesità di oggi è anche il frutto del percorso evolutivo selezionato decine di migliaia di anni fa, in un mondo in piena era glaciale dove il cibo era difficile da procacciare e lunghi periodi di carestia erano possibili. Per cui l’organismo tendeva a conservare i grassi per i periodi difficili. Naturalmente nel nostro opulento mondo occidentale questo meccanismo è inutile e anzi dannoso.
Oltre questo pare che il genoma Neanderthal abbia influenzato anche i geni che regolano il sistema immunitario, giocando un ruolo sulla maggiore suscettibilità a malattie autoimmuni. Ma sono ipotesi.
Al tempo stesso ciò significa che gli unici Homo Sapiens “puri”, paradossalmente, sono proprio i neri africani o i “mulatti” del Sudafrica (popolazioni San), in quanto sono le uniche il cui DNA non è stato contaminato da altre specie ominidi. Prova più esemplare del
fatto che un razzista che provasse a dire che i neri sono una categoria umana “impura” forse è meglio che si guardasse allo specchio
Re: il td della paleoclimatologia
beh se è per quello ho dovuto constatare con orrore di gente, che possiede un livello culturale tale da renderli a maggior ragione ingiustificabili, che non sa la differenza tra l'etimologia di razza ed etniaEsatto: tutti gli esseri umani che vivono fuori dall’Africa presentano nel genoma parte (2%) di DNA Neanderthal e Denisoviano. Parte di questo genoma controlla geni quali quelli codificanti proteine che regolano metabolismo e la gestione dei grassi corporei. L’obesità di oggi è anche il frutto del percorso evolutivo selezionato decine di migliaia di anni fa, in un mondo in piena era glaciale dove il cibo era difficile da procacciare e lunghi periodi di carestia erano possibili. Per cui l’organismo tendeva a conservare i grassi per i periodi difficili. Naturalmente nel nostro opulento mondo occidentale questo meccanismo è inutile e anzi dannoso.
Oltre questo pare che il genoma Neanderthal abbia influenzato anche i geni che regolano il sistema immunitario, giocando un ruolo sulla maggiore suscettibilità a malattie autoimmuni. Ma sono ipotesi.
Al tempo stesso ciò significa che gli unici Homo Sapiens “puri”, paradossalmente, sono proprio i neri africani o i “mulatti” del Sudafrica (popolazioni San), in quanto sono le uniche il cui DNA non è stato contaminato da altre specie ominidi. Prova più esemplare del
fatto che un razzista che provasse a dire che i neri sono una categoria umana “impura” forse è meglio che si guardasse allo specchio
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