Che cos’è un’era glaciale
(METEOGIORNALE.IT) Un’Era glaciale, o glaciazione su scala terrestre, è un intervallo molto lungo – decine o centinaia di migliaia di anni – durante il quale masse di ghiaccio continentale (calotte polari, ghiacciai estesi) si espandono fino a latitudini che oggi sono temperate. I mari possono ritirarsi, perché molta acqua è intrappolata nel ghiaccio; la temperatura media globale si abbassa notevolmente; l’ecosistema si rimodella (specie che sopravvivono solo dove il ghiaccio non domina, migrazioni, estinzioni locali). Non è solo un inverno lungo, ma un cambiamento climatico prolungato che coinvolge molti fattori.
Come comincia un’era glaciale
Cicli orbitali o cicli di Milankovitch
L’astronomo Milutin Milanković propose già nel XX secolo che variazioni nell’orbita terrestre (l’eccentricità, l’obliquità – cioè l’inclinazione dell’asse terrestre – e la precessione) cambiano la quantità e la distribuzione della luce solare ricevuta in varie stagioni e latitudini. Queste variazioni avvengono su scale temporali molto lunghe (decine o centinaia di migliaia di anni).
Quando l’estate nell’emisfero settentrionale ha relativamente poca insolazione, il ghiaccio formato nell’inverno non si scioglie completamente: questo accumulo favorisce l’espansione dei ghiacciai, che riflettono più luce (effetto albedo), raffreddando ulteriormente.
Feedback climatici
Vari processi amplificano i cambiamenti: la diminuzione dei gas serra (CO₂, metano), l’aumento del ghiaccio che riflette la luce solare (effetto albedo), cambiamenti nella circolazione oceanica e atmosferica, spostamenti dei continenti che influenzano correnti calde.
Attività vulcanica ed eventi catastrofici
Grandi eruzioni vulcaniche possono immettere nell’atmosfera polveri, aerosol e solfati che schermano il sole per uno o più anni, diminuendo la temperatura. Anche l’impatto di meteoriti potrebbe avere effetti analoghi. Però questi sono episodi temporanei, non abbastanza lunghi da stabilire un’era glaciale da soli.
Variabilità solare
Periodi di attività solare minore (meno macchie solari, meno radiazione) sembrano correlati a fasi più fredde. Ma come causa principale di un’Era glaciale non sono sufficienti: possono contribuire, essere amplificatori.
Come i cambiamenti climatici potrebbero cambiare il clima terrestre
Oltre ai meccanismi naturali, ci sono forze esterne/caricate dall’uomo che influenzano il clima:
Le emissioni antropiche di gas serra (CO₂, metano, ossidi di azoto) tendono a riscaldare il pianeta, controbilanciando qualsiasi tendenza naturale al raffreddamento causata dai cicli orbitali.
Il cambiamento dell’uso del suolo, la deforestazione, l’aumento delle città e i cambiamenti nei sistemi agricoli influenzano il bilancio tra assorbimento di radiazione, riflessione, evaporazione.
Le emissioni umane fanno sì che i modelli previsionali per i prossimi secoli (anche in condizioni orbitali che potrebbero favorire un raffreddamento) prevedano un riscaldamento globale dominante.
Quindi qualsiasi inizio di raffreddamento naturale può essere mitigato o addirittura sovrascritto dal riscaldamento antropico.
Eventi estremi che possono raffreddare efficacemente il clima:
- eruzioni vulcaniche enormi: grandi quantità di cenere e aerosol solfati che restano sospesi nell’alta atmosfera. Possono abbassare la temperatura media per alcuni mesi o anni. Sequenze di eruzioni ravvicinate possono prolungare l’effetto.
- Impatto di asteroidi o comete: se sufficientemente grande, può iniettare polvere e aerosol che oscurano il sole per anni.
- Turbamenti del ciclo del carbonio: per esempio la liberazione improvvisa di gas serra, o al contrario sequestri prolungati, possono influire.
- Collasso delle correnti oceaniche: per esempio l’Atlantico, se si raffredda o si inonda di acqua dolce, potrebbe indebolire la corrente che porta calore nel nord Atlantico, amplificando il raffreddamento in Europa. Alcuni studi indicano che durante le fasi più fredde della Piccola Era Glaciale ci fu un ruolo per la circolazione oceanica.
- Durata: questi raffreddamenti legati a cataclismi durano normalmente da pochi anni a qualche decennio. Possono essere amplificati da feedback, ma senza il contributo dei cicli orbitali e dei fattori climatici su scala geologica, non sostengono per lungo tempo le condizioni per un’era glaciale vera.
Le Piccole Ere glaciali: le ultime due, caratteristiche principali
Prima però è utile chiarire cosa sono le Piccole Ere glaciali. Non sono vere Ere glaciali: sono fasi relativamente fredde, con inverni più rigidi, estati meno calde, espansione di ghiacciai alpini, mutamenti agricoli, crisi sociali. Sono su scala di secoli, non di decine di migliaia di anni.
Late Antique Little Ice Age (LALIA), circa 536–660 d.C.
Scatenata da una serie di grandi eruzioni vulcaniche nel corso del VI secolo, intorno all’anno 536, che produssero aerosol atmosferici che ridussero drasticamente la luce solare.
Gli effetti: gelate, raccolti ridotti, carestie diffuse, spostamenti demografici. In molti archivi storici europei si parla di oscurità prolungata del cielo, di raccolti falliti.
Durata: decenni, forse più di cento anni; ma non così estesa come le Piccole Ere glaciali che seguirono. L’effetto massimo fu nei primi decenni dopo l’evento, poi attenuazione.
La Piccola Era Glaciale (Little Ice Age, LIA), circa 1300–1850
Inizio: i dati non sono tutti d’accordo sul momento esatto. Alcune analisi indicano che il raffreddamento cominciò verso il 1275–1300, oppure con picchi freddi già dalla fine del Duecento.
Fattori coinvolti: attività vulcanica frequente; minore attività solare (minimo di Spörer, ~1450–1540; minimo di Maunder, ~1645–1715) che portava meno radiazione solare; forse cambiamenti nelle correnti oceaniche e nella circolazione atmosferica.
Caratteristiche: temperature medie inferiori a quelle che seguirono (a fine Ottocento); ondate di freddo severe; ghiacciai alpini ed altrove avanzarono; estati più corte; raccolti più incerti; impatti sociali notevoli.
Durata: per l’Europa, approssimativamente dal 1300 fino al XIX secolo, con il culmine del freddo nel XVII secolo. Alcuni dati suggeriscono che le ultime glaciazioni alpine (cioè avanzamenti dei ghiacciai) siano iniziate a ritrarsi dopo metà XIX secolo (~1860).
Quanto freddo può fare in un’Era Glaciale (o fase glaciale)
Le Ere glaciali più estese (quelle del Quaternario, cui appartiene l’attuale epoca con le glaciazioni/interglaciali) hanno visto temperature globali medie inferiori di 5–6 °C, o anche più, rispetto agli interglacial, ma anche 10°C e oltre. Nei poli e nelle regioni continentali distanti dall’oceano, il raffreddamento può essere molto maggiore.
Il mare può abbassarsi di decine di metri, perché l’acqua è intrappolata nei ghiacci.
Ghiacciai che oggi sono marginali diventano dominanti anche a latitudini moderate; zone ora abitate possono diventare inospitali, con permafrost esteso.
Perché non avremo entro il 2200 alcuna Era Glaciale
Gli studi sul clima e i modelli scientifici convergono su queste idee:
le variazioni orbitali che tendono a favorire un raffreddamento verso una glaciazione vera richiedono tempi molto lunghi (migliaia di anni). Le attuali condizioni orbitali non sono favorevoli a un raffreddamento rapido verso un’era glaciale. Le variazioni in eccentricità, inclinazione e precessione si trovano in una fase che non tende ad abbassare sufficientemente la radiazione estiva alle alte latitudini per permettere l’accumulo stabile di ghiaccio.
L’effetto del riscaldamento indotto dall’uomo (gas serra, uso del suolo) è molto forte rispetto ai raffreddamenti naturali che si instaurerebbero lentamente. Questo sta spostando il bilancio climatico verso temperature più alte, contrastando completamente il lento indebolimento della radiazione solare estiva.
Anche se ci fossero eventi vulcanici grandi, non sarebbero sufficienti da soli a innescare un’Era glaciale: possono creare anomalie fredde temporanee, ma non modificano i cicli orbitali né gli altri fattori su scala geologica.
Modelizzazione climatica (orbital forcing + gas serra + feedback) suggerisce che la Terra resti in una fase interglaciale per decine di migliaia di anni, almeno finché non ci sia un cambiamento enorme nell’assetto delle emissioni o negli equilibri del sistema climatico.
Sintesi di come potrebbe iniziare un’Era Glaciale
Per dare un’immagine più concreta, ecco un possibile schema – tratto da dati paleoclimatici e modelli – di come può avvenire la transizione in un’Era glaciale:
- cambiamento orbitale che riduce l’insolazione estiva alle alte latitudini del Nord.
- Estati più fredde non sciolgono tutto il ghiaccio dell’inverno → accumulo progressivo di neve e ghiaccio.
- Espansione dei ghiacci porta a maggiore riflessione della luce solare (albedo), che raffredda ancora di più.
- Riduzione dei gas serra (naturale, attraverso oceani, sedimentazione, etc.), che amplifica raffreddamento.
- Raffreddamenti locali diventano globali per via di cambiamenti nella circolazione oceanica (es: se il trasporto di calore verso Nord si indebolisce).
- Solo dopo migliaia di anni si stabilizza una glaciazione vera e propria.
Fonti
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