Gli scienziati spesso cercano di trovare risposte alle sfide più urgenti dell’umanità in natura. Quando si parla di riscaldamento globale, la storia geologica offre una prospettiva unica e a lungo termine. La storia geologica della Terra è segnata da periodi di catastrofiche eruzioni vulcaniche che hanno rilasciato enormi quantità di carbonio nell’atmosfera e negli oceani. L’aumento del carbonio ha causato un rapido riscaldamento del clima che porta a estinzioni di massa sulla terraferma e negli ecosistemi marini. Questi periodi di vulcanismo potrebbero anche aver interrotto i sistemi di regolazione del carbonio e del clima per milioni di anni.
Squilibrio ambientale
Gli scienziati della terra e dell’ambiente del Politecnico federale di Zurigo hanno guidato un team internazionale di ricercatori dell’Università dell’Arizona, dell’Università di Leeds, del Centro nazionale francese per la ricerca scientifica di Tolosa e dell’Istituto federale svizzero per la foresta, la neve e l’ambiente. Landscape Research (WSL) in uno studio su come la vegetazione risponde e si evolve in risposta ai principali cambiamenti climatici e su come tali cambiamenti influenzano il clima naturale della Terra e il sistema di regolazione del carbonio.
Sfruttando le analisi geochimiche degli isotopi nei sedimenti, il gruppo di ricerca ha confrontato i dati con un modello appositamente progettato, che includeva una rappresentazione delle piante e del loro ruolo nella regolazione del sistema geoclimatico. Hanno utilizzato il modello per testare come il sistema Terra avrebbe risposto all’intenso rilascio di carbonio derivante dall’attività vulcanica in diversi scenari. Hanno studiato tre importanti cambiamenti climatici nella storia geologica, incluso l’evento delle Trappole siberiane che causò l’estinzione di massa del Permiano-Triassico circa 252 milioni di anni fa. “L’evento delle trappole siberiane ha rilasciato circa 40.000 gigatonnellate di carbonio in 200.000 anni”, osserva Taras Geria, professore al Politecnico federale di Zurigo. “Il conseguente aumento della temperatura media globale tra 5 e 10 gradi Celsius ha causato l’estinzione più grave evento.” della Terra nella documentazione geologica.
Muoviti, adattati o muori
“Ci sono voluti diversi milioni di anni perché la vegetazione si riprendesse dall’evento delle Trappole siberiane, durante il quale il sistema di regolazione del carbonio e del clima della Terra era debole e inefficiente, portando a un riscaldamento climatico a lungo termine”, spiega l’autore principale Julien Roger dell’Istituto Federale Svizzero della Tecnologia a Zurigo”.
I ricercatori hanno scoperto che la gravità di tali eventi è determinata dalla velocità con cui il carbonio rilasciato ritorna all’interno della Terra, dove viene sequestrato attraverso l’erosione dei minerali di silicato o la produzione di carbonio organico, rimuovendo il carbonio dall’atmosfera terrestre. Hanno anche scoperto che il tempo necessario affinché il clima raggiunga un nuovo stato di equilibrio dipende dalla rapidità con cui la vegetazione si adatta all’aumento delle temperature. Alcune specie si sono adattate attraverso l’evoluzione e altre migrando geograficamente verso regioni più fredde. Tuttavia, alcuni eventi geologici furono così catastrofici che le specie vegetali non ebbero abbastanza tempo per migrare o adattarsi al continuo aumento delle temperature. Le conseguenze di ciò hanno lasciato la loro impronta geochimica sull’evoluzione del clima per migliaia di anni, forse milioni di anni.
La crisi climatica odierna causata dall’uomo
Ma cosa significa questo per il cambiamento climatico indotto dall’uomo? Lo studio ha scoperto che l’interruzione della vegetazione ha portato ad un aumento della durata e dell’intensità del riscaldamento globale nel passato geologico. In alcuni casi, potrebbero essere necessari milioni di anni per raggiungere un nuovo equilibrio climatico stabile a causa della ridotta capacità della vegetazione di regolare il ciclo del carbonio terrestre.
“Oggi ci troviamo in una grave crisi climatica globale”, afferma Loïc Pélissier, professore di ecosistemi ed evoluzione del paesaggio all’ETH di Zurigo e al WSL. “Il nostro studio mostra il ruolo che l’azione della vegetazione svolge nella ripresa dai bruschi cambiamenti climatici in cui viviamo attualmente emettendo gas serra.” “Siamo anche la causa principale della deforestazione globale, che sta riducendo gravemente la capacità degli ecosistemi naturali di regolare il clima. A mio avviso, questo studio funge da ‘campanello d’allarme’ per la comunità globale.”
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