Lo studio, pubblicato nella rivista Nature, mostra anche che questi periodi di riscaldamento furono verosimilmente causati dal rilascio di biossido di carbonio (CO2) da riserve nelle profondità dell’oceano. Lo studio di questi antichi riscaldamenti globali aiuta gli scienziati a prevedere come l'attuale cambiamento climatico potrebbe colpire gli ecosistemi e i modelli di circolazione dell'oceano.
Il lavoro è stato in parte finanziato dall'UE attraverso il progetto "Climate change, hydrography and the paradox of plankton extinctions" (PLANKTON PARADOX), una borsa internazionale Marie Curie per soggiorni all’estero da 265.000 euro, erogata nell'ambito del Sesto programma quadro (6°PQ), che ha permesso all’autore principale dello studio, Philip Sexton, di lavorare presso la prestigiosa Scripps Institution of Oceanography negli Stati Uniti. Il dott. Sexton lavora adesso alla Open University del Regno Unito.
Durante le epoche Paleocene ed Eocene (tra 65 e 34 milioni di anni fa), il nostro pianeta subì un certo numero di periodi di riscaldamento globale che iniziarono rapidamente e durarono per decine di migliaia d'anni. Questi riscaldamenti globali cessarono di verificarsi quando la Terra iniziò una fase di raffreddamento, circa 40 milioni di anni fa.
Tra questi eventi di riscaldamento, il più attentamente studiato è il massimo termico del Paleocene-Eocene (PETM) avvenuto 56 milioni di anni fa, durante il quale le temperature globali crebbero tra 4° e 7°C. Si ritiene che il PETM sia stato causato dal rilascio di gas serra da sedimenti sepolti. Quando esso si concluse, le temperature impiegarono circa 200.000 anni per ritornare a livelli normali.
In questo studio, il dott. Sexton, assieme a colleghi dalla Scripps Institution of Oceanography, dall'Università di Southampton nel Regno Unito e dall'Università di Brema in Germania, hanno voluto studiare gli altri eventi di riscaldamento, meno drammatici, avvenuti durante il Paleocene e l'Eocene. Conosciuti come ipertermali, questi eventi della durata di circa 40.000 anni videro crescere le temperature globali medie fino a un massimo di 3°C.
Le loro analisi hanno rivelato che questi ipertermali si verificarono più frequentemente di quanto ritenuto in precedenza, ogni 100.000 - 400,000 anni. Mediamente gli ipertermali si svilupparono in meno di 10.000 anni, che è un periodo molto breve in termini geologici, ma ci volle più tempo (oltre 30.000 anni) affinché le temperature ritornassero a valori normali.
Inoltre, anche se il PETM fu probabilmente generato dal rilascio di gas serra da sedimenti, la durata più breve degli ipertermali indica che essi furono generati da un diverso meccanismo.
I ricercatori puntano il dito contro lo scambio di carbonio tra l'atmosfera e gli oceani. Le profondità degli oceani rappresentano delle importanti riserve di carbonio; dei cambiamenti nella circolazione degli oceani potrebbero aver causato un accumulo di CO2 negli oceani profondi. I ricercatori suggeriscono che il rilascio di questo carbonio potrebbe aver innescato un ipertermale.
La durata media degli ipertermali, 40.000 anni, porta gli scienziati a suggerire che essi furono in definitiva innescati da cambiamenti nell'inclinazione dell’asse terrestre. L'asse della Terra è chiaramente inclinato, e si sposta tra 22,1° e 24,5° per poi tornare al valore iniziale con cicli che durano 41.000 anni.
"Questi ipertermali non sembrano essere stati degli eventi rari, per cui ci sono molti esempi antichi di riscaldamento globale su una scala a grandi linee confrontabile al previsto riscaldamento futuro. Noi possiamo usare questi eventi per esaminare l'impatto dei cambiamenti globali su ecosistemi marini, clima e circolazione oceanica," ha commentato Richard Norris della Scripps Institution of Oceanography.
I ricercatori sono giunti alle loro conclusioni dopo aver studiato carotaggi di sedimenti prelevati al largo della costa del Sud America. Nei carotaggi fangosi colore verde pallido, i periodi caldi sono rappresentati da sedimenti grigi ricchi di argilla, rilasciata dal dissolvimento dei gusci calcarei di animali microscopici sul fondo del mare. Durante questi periodi l'oceano era molto più acido poiché, quando esso assorbe biossido di carbonio, questo viene convertito in acido carbonico.
