Le eruzioni vulcaniche nell'Anello di Fuoco del Pacifico potrebbero aver raffreddato la Terra per secoli

Secondo una nuova ricerca pubblicata su Nature Communications, le eruzioni vulcaniche nell'Anello di Fuoco del Pacifico potrebbero aver innescato periodi di raffreddamento prolungati che sono durati secoli. Gli scienziati hanno identificato una correlazione tra le principali eruzioni e le fasi fredde estese durante l'epoca dell'Olocene, che è iniziata circa 12.000 anni fa. Questi episodi freddi, alcuni della durata di centinaia di anni, hanno contribuito all'espansione dei ghiacciai e hanno alterato i modelli climatici globali. Lo studio, condotto da Alice Paine, ricercatrice post-dottorato presso l'Università di Basilea, ha analizzato 51 principali eruzioni vulcaniche che si sono verificate durante l'Olocene.

Molte di queste eruzioni hanno avuto luogo nel Pacifico occidentale, lungo il cosiddetto Anello di Fuoco del Pacifico, una regione nota per la frequente attività sismica e vulcanica dovuta alle interazioni tra le placche tettoniche. I ricercatori hanno utilizzato diversi metodi per determinare la tempistica di queste eruzioni, compresi campioni di ghiaccio dell'Artico e dell'Antartico, nonché la datazione al radiocarbonio di materiali organici conservati negli strati di cenere. Ulteriori informazioni sono arrivate dalla datazione delle rocce vulcaniche. Confrontando queste linee temporali di eruzione con i record storici degli avanzamenti dei ghiacciai, i ricercatori hanno scoperto che oltre l'80% delle espansioni dei ghiacciai coincideva con almeno uno degli eventi vulcanici.

Questo suggerisce un legame diretto tra l'attività vulcanica e i cambiamenti climatici a lungo termine. Integrando le analisi statistiche con i dati paleoclimatici esistenti, il team ha concluso che il modello osservato non era casuale ma piuttosto indicativo di una relazione causale. Il meccanismo proposto dai ricercatori prevede l'iniezione di anidride solforosa nella stratosfera durante grandi eruzioni. Queste particelle di zolfo agiscono come agenti riflettenti, disperdendo la luce solare e riducendo la quantità di radiazione solare assorbita dalla superficie terrestre. Ciò porta a un raffreddamento temporaneo, specialmente nell'emisfero settentrionale.

Con il calo delle temperature, il ghiaccio marino artico si espande, isolando ulteriormente l'oceano e limitando il trasferimento di calore nell'atmosfera. Seguono cambiamenti nella circolazione oceanica, alterando i sistemi meteorologici e spostando i modelli di precipitazione. Un fattore chiave nella persistenza di questi effetti di raffreddamento è la formazione di un ciclo di feedback. Il raffreddamento iniziale causato dalle emissioni vulcaniche innesca una serie di risposte ambientali interconnesse.

Questi effetti a cascata amplificano la tendenza generale di raffreddamento, consentendo ai ghiacciai di avanzare in modo significativo, anche in regioni come le Alpi. Tuttavia, l'intensità dell'eruzione vulcanica svolge un ruolo critico nel determinare se si verifica una fase di raffreddamento sostenuto. Se un'eruzione è troppo debole, le particelle di zolfo potrebbero non raggiungere la parte superiore dell'atmosfera, impedendo il necessario raffreddamento. Al contrario, eruzioni troppo potenti potrebbero provocare un rapido assestamento delle particelle, diminuendo la loro presenza atmosferica e accorciando la durata dell'effetto di raffreddamento. Pertanto, la forza e la posizione dell'eruzione sono fattori cruciali per iniziare e mantenere periodi freddi a lungo termine.

Questa scoperta sfida le teorie precedenti che attribuivano queste fasi fredde a fattori come variazioni della produzione solare o cambiamenti nelle correnti oceaniche. Invece, evidenzia il potenziale dell'attività vulcanica per guidare cambiamenti climatici sostanziali e prolungati. Mentre le eruzioni passate come quella del Monte Tambora nel 1816 hanno causato un breve ma grave raffreddamento, i risultati attuali suggeriscono che alcune eruzioni potrebbero aver innescato tendenze di raffreddamento plurisecolari. Le implicazioni di questa ricerca vanno oltre la comprensione dei modelli climatici passati. Offrono preziose intuizioni su come i processi naturali possono influenzare i sistemi climatici globali, potenzialmente informando i modelli e le previsioni climatiche future.

Mentre gli scienziati continuano a perfezionare la loro comprensione della storia climatica della Terra, il ruolo delle eruzioni vulcaniche nel modellare il cambiamento climatico a lungo termine diventa sempre più chiaro.