Uno studio rivela che i vulcani hanno stabilizzato le temperature sulla terra
Un nuovo studio ha scoperto che i vulcani sono stati responsabili della stabilizzazione delle temperature sulla superficie terrestre e hanno agito come una valvola di sicurezza per il clima terrestre a lungo termine.
I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista “Nature Geoscience”. Scienziati dell’Università di Southampton hanno scoperto che estese catene di vulcani sono state responsabili sia dell’emissione che della rimozione dell’anidride carbonica atmosferica (CO2) nel corso del tempo geologico.
I ricercatori, lavorando con i colleghi dell’Università di Sydney, dell’Australian National University (ANU), dell’Università di Ottawa e dell’Università di Leeds, hanno esplorato l’impatto combinato dei processi nella Terra solida, negli oceani e nell’atmosfera negli ultimi 400 milioni di anni.
La degradazione naturale e la dissoluzione delle rocce sulla superficie terrestre è chiamata alterazione chimica.
È di fondamentale importanza perché i prodotti degli agenti atmosferici (elementi come calcio e magnesio) vengono scaricati attraverso i fiumi negli oceani, dove formano minerali che bloccano la CO2. Questo meccanismo di feedback regola i livelli di CO2 atmosferica e, a sua volta, il clima globale, nel tempo geologico.
“A questo proposito, l’erosione della superficie terrestre funge da termostato geologico”, ha affermato l’autore principale, il dott. Tom Gernon, professore associato di Scienze della Terra presso l’Università di Southampton e membro del Turing Institute. “Ma i controlli sottostanti si sono rivelati difficili da determinare a causa della complessità del sistema Terra”, ha aggiunto il dott. Gernon.
“Molti processi della Terra sono interconnessi e ci sono alcuni importanti ritardi tra i processi e i loro effetti”, ha spiegato Eelco Rohling, professore di Ocean and Climate Change all’ANU e coautore dello studio.
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“Comprendere l’influenza relativa di processi specifici all’interno della risposta del sistema Terra è stato quindi un problema irrisolvibile”, ha continuato Rohling. Per svelare la complessità, il team ha costruito una nuova “rete terrestre”, che incorpora algoritmi di apprendimento automatico e ricostruzioni tettoniche a placche. Ciò ha permesso loro di identificare le interazioni dominanti all’interno del sistema Terra e come si sono evolute nel tempo. Il team ha scoperto che gli archi vulcanici continentali sono stati il fattore più importante dell’intensità degli agenti atmosferici negli ultimi 400 milioni di anni.
Oggi, gli archi continentali comprendono catene di vulcani, ad esempio nelle Ande in Sud America e nelle Cascate negli Stati Uniti. Questi vulcani sono alcune delle caratteristiche di erosione più alte e più veloci sulla Terra. Poiché le rocce vulcaniche sono frammentate e chimicamente reattive, vengono rapidamente erose dalle intemperie e scaricate negli oceani. Martin Palmer, professore di geochimica presso l’Università di Southampton e coautore dello studio, ha dichiarato: “È un atto di equilibrio. Da un lato, questi vulcani hanno pompato grandi quantità di CO2 che hanno aumentato i livelli di CO2 atmosferica. Dall’altro, questi gli stessi vulcani hanno aiutato a rimuovere quel carbonio attraverso rapide reazioni di invecchiamento”.
Lo studio mette in dubbio un concetto di vecchia data secondo cui la stabilità climatica della Terra da decine a centinaia di milioni di anni riflette un equilibrio tra l’erosione del fondo marino e gli interni continentali. “L’idea di un tale tiro alla fune geologico tra le masse continentali e il fondo marino come fattore dominante dell’erosione della superficie terrestre non è supportata dai dati”, ha affermato il dott. Gernon. “Purtroppo, i risultati non significano che la natura ci salverà dal cambiamento climatico”, ha sottolineato il dott. Gernon.
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“Oggi, i livelli di CO2 atmosferica sono più alti che mai negli ultimi 3 milioni di anni e le emissioni causate dall’uomo sono circa 150 volte maggiori delle emissioni di CO2 vulcaniche”, ha spiegato il dott. Gernon. “Gli archi continentali che sembrano aver salvato il pianeta nel profondo passato semplicemente non sono presenti nella scala necessaria per aiutare a contrastare le attuali emissioni di CO2”, ha aggiunto il dott. Gernon. Ma i risultati del team hanno comunque fornito spunti critici su come la società potrebbe gestire l’attuale crisi climatica.
L’erosione artificiale delle rocce, in cui le rocce vengono polverizzate e sparse sul terreno per accelerare i tassi di reazione chimica, potrebbe svolgere un ruolo chiave nella rimozione sicura della CO2 dall’atmosfera. I risultati del team hanno suggerito che tali schemi possono essere implementati in modo ottimale utilizzando materiali vulcanici calcareo-alcalini (quelli contenenti calcio, potassio e sodio), come quelli che si trovano negli ambienti dell’arco continentale.
“Questa non è affatto una soluzione proiettile d’argento alla crisi climatica: abbiamo urgente bisogno di ridurre le emissioni di CO2 in linea con i percorsi di mitigazione dell’IPCC, punto e basta”, ha affermato il dott. Gernon. “La nostra valutazione dei feedback sugli agenti atmosferici su lunghi tempi può aiutare a progettare e valutare schemi di invecchiamento potenziato su larga scala, che è solo uno dei passaggi necessari per contrastare il cambiamento climatico globale”, ha concluso il dott. Gernon.
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