L'impatto antropico ha modificato la storia del nostro pianeta

Gli scienziati del gruppo di lavoro sull'Antropocene dell'Università di Leicester hanno presentato i risultati di una ricerca, iniziata nel 2009, in cui si suggerisce che l'impatto umano sul pianeta è ormai cresciuto a tal punto da modificare il corso della storia geologica della Terra.

Vi sono eventi incompatibili con il tipico clima dell'Olocene (iniziato circa 11500 anni fa): l'accelerazione dei tassi di erosione e sedimentazione; perturbazioni chimiche su larga scala nei cicli di carbonio, azoto, fosforo e altri elementi; l'inizio di un cambiamento significativo al clima globale e al livello del mare; infine cambiamenti biotici, compresi picchi senza precedenti di acme in alcune specie.

I ricercatori suggeriscono che la velocità e l'ampiezza degli effetti delle attività umane sul nostro pianeta abbiano raggiunto livelli tali da aver cambiato il corso della storia geologica della Terra. L'Olocene rappresenta un periodo che non corrisponde più a ciò che attualmente stiamo registrando, principalmente come eventi estremi. Ecco la necessità quindi di proporre ufficialmente una nuova epoca come l'Antropocene, un concetto presentato dal ricercatore Nobel per la scienza Paul Crutzen nel 2000.

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Il professor Mark Williams, della Facoltà di Geografia, Geologia e Ambiente dell'Università di Leicester, ha dichiarato: "Geologicamente, la metà del XX secolo rappresenta il livello più ragionevole per l'inizio dell'Antropocene, poiché ha portato grandi cambiamenti globali a molti dei i cicli chimici fondamentali della Terra come quelli del carbonio, dell'azoto e del fosforo; anche quantità molto grandi di nuovi materiali come la plastica, il calcestruzzo e l'alluminio, che contribuiranno a costruire gli strati del futuro ".

I ricercatori stanno lavorando anche alla individuazione di un possibile GSSP  (un livello di riferimento all'interno di strati recenti da qualche parte del mondo che meglio caratterizzerebbe i cambiamenti dell'Antropocene) da presentare alla Commissione Internazionale di Stratigrafia.

Già avevo scritto due post riguardo altre teorie sull'Antropocene, che vi invito a leggere nuovamente.

Link per l'intervista audio in lingua inglese.

L'uomo ha iniziato ad alterare il clima 11500 anni fa?

In tanti negli ultimi anni hanno iniziato a parlare di Antropocene, la nuova epoca della scala dei tempi geologici, proposta per affermare che l'attività umana è diventata ormai un "fattore geologico", capace di lasciare traccia nei sedimenti ed essere individuabile a scala mondiale.

Plastica, un segno tangibile e duraturo delle attività umane nell'ambiente.

Ho già scritto sull'Antropocene e su come quasi tutti gli addetti ai lavori siano concordi sull'evidenza dell'impatto antropico e quindi sui processi geologici; semmai il punto di discussione è quando. Chi propone l'inizio della seconda rivoluzione industriale a metà '800, chi l'era dell'energia nucleare negli anni '50, chi l'utilizzo della plastica dalla fine dell'800... C'è anche chi propone, come Ruddiman, che l'inizio dell'attività agricola del neolitico (fra 5000 e 8000 anni fa) abbia influito sul clima a livello globale.

Stavolta l'Università di Tel Aviv è andata oltre, proponendo 11500 anni fa l'inizio dei segni di impatto antropico nei sedimenti del Mar Morto.

Panorama del Mar morto.
Foto tratta da Wikipedia Commons. Foto utente Neukoln

Tutto si riassume in una anomalia geomorfologica individuata nei sedimenti di trasporto fluviale. I ricercatori si sono accorti che ad un certo punto il tasso di erosione del suolo, trasportato durante le piogge stagionali nel bacino del Mar Morto, sia triplicato rispetto a quanto ci si aspetterebbe dal regime climatico presente più di 11000 anni fa. Questo può accadere se la vegetazione (che contrasta proprio l'erosione del suolo) diminuisce sensibilmente. Se questo non è imputabile ad un evento climatico di aridità, la risposta può essere soltanto una: l'uomo.

Nello stesso periodo si ha l'inizio di quella che è stata chiamata la "rivoluzione del neolitico", con la trasformazione delle società di cacciatori-raccoglitori in agricoltori, con insediamenti stanziali. La vegetazione arborea viene eliminata per fare spazio alle coltivazioni e questo potrebbe aver causato l'aumento di erosione del suolo, individuato nel record geologico.

La vegetazione arborea, insieme al sottobosco, è fondamentale per l'evoluzione del suolo e la biosfera che ci vive. Le radici riescono a mantenere la struttura del terreno e limita l'asportazione delle particelle da parte dell'acqua di pioggia che scorre sopra di esso. La deforestazione provoca inevitabilmente la destabilizzazione di questo equilibrio in favore di una maggiore erosione; aumenta quindi la probabilità di frane, di stress per la biosfera che vede il suolo regredire nella sua evoluzione, non ultima la probabilità di alluvione da parte dei fiumi che prendono in carico una maggior quantità di trasporto solido ed aumentano di volume.

Schema di come la vegetazione influisce sulla erosione del suolo e sul ruscellamento.
Immagine tratta da Incendiboschivi.org

Negli articoli recentemente pubblicati riguardo questa notizia, si fa riferimento ad una alterazione del clima e non a caso anche io l'ho scritto nel titolo, sotto forma di domanda: L'uomo ha iniziato ad alterare il clima 11500 anni fa? In riferimento a questo articolo specifico, la mia personale risposta è NO. L'uomo in questa occasione non ha alterato il clima, ha alterato però l'ambiente locale in cui vive. E' scritto anche nell'articolo, l'accelerata erosione del suolo provocata dalla deforestazione NON è compatibile con il regime climatico del periodo. Non si tratta quindi di clima alterato ma di ambiente alterato. Questo però non mette in discussione come questa sia la più antica evidenza di impatto antropico. O meglio, di dissesto idrogeologico.

Per quanto riguarda l'associazione di questo evento ad una probabile data per l'inizio del discusso Antropocene ed il cambiamento climatico, credo ci sia bisogno di un piccolo approfondimento che affronterò prossimamente. 

Antropocene, quando iniziammo ad alterare il clima? - Parte 2

Abbiamo introdotto il termine Antropocene nel post precedente ed abbiamo spiegato come gli studiosi cerchino di trovare un momento preciso e condiviso in cui l'Uomo è diventato fattore geologico, rilevante per i cambiamenti climatici.

Molti pensano alla rivoluzione industriale ma c'è chi, in controtendenza, retrodata questo inizio di diverse migliaia di anni. Il signore in questione si chiama William Ruddiman.

Ruddiman propone l'ipotesi per cui già i nostri antenati, migliaia di anni fa, avrebbero iniziato ad alterare il clima: l'avvio della pratica agricola e della pastorizia sarebbero le attività incriminate.

Per dichiarare questo, Ruddiman ha osservato l'andamento della concentrazione dell'anidride carbonica e del metano in relazione ai cicli glaciali-interglaciali.

Le ultime glaciazioni sono caratterizzate da cicli di circa 100 mila anni, durante i quali per circa 85 mila anni si ha un periodo glaciale e nei restanti 15 mila anni un periodo interglaciale.

Questi cicli sono dominati da alcuni parametri orbitali del nostro pianeta e precisamente: la precessione (che possiede cicli di circa 22 mila anni), obliquità dell'asse terrestre (con cicli di circa 41 mila anni) ed eccentricità dell'orbita (con cicli di 100 e 400 mila anni). Sono conosciuti come Cicli di Milankovitch.

L'ultimo periodo glaciale è terminato circa 11 mila anni fa e analizzando l'andamento dei gas serra nei vari periodi interglaciali precedenti si nota una sostanziale differenza: nell'ultimo interglaciale, quello attuale, le concentrazioni dei gas serra sono aumentate invece che diminuire come invece accaduto in situazioni analoghe del passato.

A sinistra l'andamento del metano in relazione alla radiazione solare.
A destra l'andamento della concentrazione di anidride carbonica.
Evidenziate dagli ellissi color nero, le anomale concentrazioni dei due gas serra che aumentano invece di diminuire.

Anidride carbonica

Le concentrazioni di CO2 che negli ultimi 350 mila anni hanno fluttuato ciclicamente, sono variate a seconda della precessione, delle variazioni dell’inclinazione dell’asse di rotazione terrestre e della forma dell’orbita del pianeta.

Metano

Le concentrazioni del metano sono aumentate e diminuite negli ultimi 250 mila anni in armonia quasi perfetta con gli alti e bassi di radiazione solare indotti dalla precessione nell’emisfero nord. Le temperature più alte hanno stimolato una produzione estrema di metano nelle zone umide, che sono la sorgente primaria di questo gas serra.

Circa 8000 anni fa quindi, l'inizio dell'agricoltura ed il seguente disboscamento avrebbero contribuito a invertire la concentrazione di anidride carbonica (che poi noi abbiamo accentuato in questi ultimi decenni con l'industrializzazione ed il sovrappopolamento).

Circa 5000 anni fa invece, lo sfruttamento intensivo di colture ad alta richiesta di acqua come il riso, grano e frumento, nonché l'allevamento di bestiame, avrebbero contribuito a invertire la concentrazione di metano.

Quello che dovrebbe essere un periodo di raffreddamento, visto che ci stiamo avvicinando ad una nuova glaciazione, si sta rivelando invece un riscaldamento. 

Per il futuro è previsto che il riscaldamento potrà andare avanti fino a che i combustibili fossili saranno disponibili. Quando le risorse saranno finite, la prevedibile riduzione di gas serra immessi direttamente in atmosfera e la conseguente contrazione delle attività economiche, sia agricole che di allevamento, accentuerà questa riduzione a tal punto che il naturale processo di raffreddamento tornerà ad essere dominante.

Antropocene, quando iniziammo ad alterare il clima? - Parte 1

In questo periodo in cui le continue anomalie climatiche riescono a farsi spazio nel panorama dell'informazione (fa troppo caldo, fa troppo freddo, piove poco, piove troppo, troppa nebbia, troppo smog, troppo vento, troppa neve, poca neve ecc.), sono fioriti numerosi articoli che hanno fatto imparare una nuova parola a molti utenti della rete: Antropocene. E' l'unione di due parole greche, anthropos (uomo) e cene (recente). Ma cosa significa? 

Premetto che noi tutti abbiamo il bisogno innato di categorizzare e schematizzare tutti gli aspetti della nostra vita; lo stesso è stato fatto anche per il tempo trascorso dalla nascita del nostro pianeta fino ad oggi. Esiste infatti quella che è chiamata Carta Cronostratigrafica Internazionale, dove possiamo osservare la scala dei tempi geologici. La sua suddivisione è legata ad eventi geologici di varia natura (comparsa e scomparsa di particolari specie, variazioni climatiche e dei parametri fisici del nostro pianeta ecc.). L'epoca che ci coinvolge direttamente, l'Olocene, è iniziata circa 11 700 anni fa. E’ stata ufficialmente riconosciuta dalla comunità scientifica internazionale nel 1885, sebbene in letteratura siano conosciuti e utilizzati anche altri termini quali Recente e Post-glaciale. 

I geologi però si sono chiesti: l'Uomo, nel corso della sua evoluzione, è riuscito ad alterare l'ambiente a tal punto da diventare esso stesso un fattore geologico da considerare nelle Scienze della Terra?

Ad oggi la risposta è quasi unanime, ovvero Sì. La discussione semmai si concentra sul quando. Le considerazioni che vanno per la maggiore vedono nella prima e seconda rivoluzione industriale il periodo in cui l'uomo ha iniziato a modificare in modo scientificamente rilevabile i parametri fisici dell'atmosfera, attraverso l'aumento continuo dei livelli di anidride carbonica data dall'industrializzazione e il progresso tecnologico.

Incidenza della CO2 immessa in atmosfera dall'uomo dal 1850 ad oggi.
Fonte: New Ice Age

Negli ultimi anni alcuni scienziati hanno individuato anche un elemento che può caratterizzare questo periodo dal punto di vista stratigrafico: la plastica. Questa, avendo tempi di biodegradabilità dell'ordine delle migliaia di anni, sarà rintracciata dai geologi del futuro nei sedimenti in un livello ben definito e contemporaneo in tutto il mondo, tanto da poterli correlare in tutto il mondo.

Una volta sepolta dal tempo, la plastica si mantiene per migliaia di anni.
Fonte: LiveScience

Quindi, per Antropocene si intende la proposta di una nuova Epoca all'interno della Scala dei Tempi Geologici, successiva all'Olocene, caratterizzata dai cambiamenti climatici indotti principalmente dell'Uomo.

C'è anche chi la pensa diversamente, ovvero che l'Uomo abbia iniziato a modificare il clima molto prima. Attraverso una proposta molto provocatoria, pone l'inizio dell'Antropocene diverse migliaia di anni fa. Lo vedremo nel prossimo post.