Antartide: alla ricerca del ghiaccio più antico del pianeta

Un progetto europeo triennale da 2,2 milioni di euro, per decifrare la storia del clima. L'Italia partecipa con il coinvolgimento di diversi centri di ricerca ed università.

Immagine di proprietà privata: Alfred Wegener Institut / Stefan Christmann

Glaciologi e climatologi di dieci Paesi europei stanno cercando in Antartide il ghiaccio più antico sulla terra. L'obiettivo: trovare il punto della calotta antartica dal quale estrarre la carota di ghiaccio che permetta di andare più indietro nella storia del pianeta. Questo archivio temporale permetterà di decifrare i processi del sistema climatico del passato, per migliorare le proiezioni su quelli futuri.

La Commissione europea finanzia il progetto "Beyond Epica - Oldest Ice" (BE-OI) con 2,2 milioni di euro. Durerà da ottobre 2016 a settembre 2019 e metterà insieme esperti di 14 istituzioni europee, coordinati dall'istituto tedesco Alfred Wegener, Helmholtz Centre for Polar and Marine Research.

L'Italia partecipa nell'ambito del Programma Nazionale di Ricerca in Antartide (PNRA), con l'Agenzia Nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile (ENEA) e l'Università di Bologna. Sono coinvolti scienziati di università italiane (Ca' Foscari Venezia, Firenze e Milano-Bicocca), dell'Istituto per la Dinamica dei Processi Ambientali del Consiglio Nazionale delle Ricerche (IDPA-CNR) e dell'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV).

Trovare ghiaccio di un milione e mezzo di anni fa. È questo l'obiettivo di "Beyond Epica - Oldest Ice". Per dare l'idea, si pensi che il campione di ghiaccio più antico oggi disponibile risale a 800mila anni fa. Queste carote di ghiaccio contengono particelle di aria che risalgono al momento della loro formazione. Analizzate in laboratorio, rivelano la composizione dell'atmosfera del passato.

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"Quello che ancora non siamo riusciti a comprendere è perché cambiò il ciclo dei periodi glaciali e interglaciali tra 900mila e 1,2 milioni di anni fa", spiega Carlo Barbante, professore all'Università Ca' Foscari e direttore dell'IDPA-CNR.

Prima della cosiddetta transizione di metà Pleistocene, i periodi glaciali e interglaciali si alternavano all'incirca ogni 40mila anni. Invece, da allora ogni periodo è durato circa 100mila anni. Questa conoscenza deriva, per esempio, dall'analisi di campioni di sedimenti, che però sono privi di informazioni sui gas presenti nell'atmosfera.

Il progetto BE-OI nasce proprio per colmare questa lacuna, con analisi geofisiche, tecnologie di perforazione rapida, e datazione del ghiaccio sul campo. Inoltre, le tecnologie di perforazione saranno ulteriormente sviluppate e testate.

Il primo lavoro sul campo partirà a breve: in Antartide, il glaciologo Massimo Frezzotti (ENEA) e i geofisici Stefano Urbini (INGV) e Luca Vittuari (Università di Bologna), insieme ai colleghi degli altri istituti coinvolti, analizzeranno lo spessore dei ghiacci, le loro caratteristiche fisiche e la topografia del basamento roccioso in due differenti siti, sia da aereo sia a terra.

Immagine di proprietà privata: Alfred Wegener Institut / Mario Hoppmann

Lo spessore della calotta glaciale è solo un primo indicatore della presenza di ghiaccio del passato, perché a determinare quanto sono antichi gli strati di ghiaccio sono l'accumulo di neve e i flussi dei ghiacci dal cuore dell'Antartide verso la costa.

Durante il programma di ricerca sul campo, gli scienziati misureranno contemporaneamente l'accumulo di neve, la dinamica del ghiaccio e useranno nuove tecnologie per perforare il ghiaccio e misurare le temperature.

"Durante studi precedenti, abbiamo individuato aree chiave in cui ci aspettiamo di trovare i più antichi archivi di ghiaccio della Terra", spiega il professor Olaf Eisen (Alfred Wegener Institute), coordinatore del progetto. "Ora dobbiamo verificarlo ed è importante per noi apprendere più possibile riguardo i processi di deposizione e della dinamica del ghiaccio".

Oltre a questi interrogativi scientifici, "Beyond Epica - Oldest Ice" ha l'obiettivo di mettere assieme l'esperienza tecnologica e scientifica necessaria per affrontare questo piano di perforazione profonda, per definire la pianificazione scientifica, la gestione del budget e i finanziamenti. Per generare il massimo avanzamento scientifico, sono coinvolte le più ampie comunità scientifiche europee dedicate alla paleoclimatologia e allo studio dei modelli climatici.