56 milioni di anni fa, durante l'Eocene, il riscaldamento globale potrebbe indicare un futuro più umido.

27 giugno 2023 caratteristica

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di Hannah Bird -, Phys.org

La modellizzazione della risposta della Terra al riscaldamento globale ha suggerito che le regioni aride diventeranno più aride e le regioni umide avranno più precipitazioni, con una distribuzione non uniforme dell'umidità nell'atmosfera. Con un'accentuata stagionalità, ci saranno probabilmente conseguenze più gravi per le nostre comunità remote e urbane, così come per gli ecosistemi naturali. 

Anche se c'è stata una certa incertezza sulle risposte idrologiche alle basse latitudini (tropicali, <15° N/S) e alle medie latitudini (15-30° N/S) al riscaldamento globale, si prevede che le alte latitudini (>60° N/S) diventeranno più umide e le regioni subtropicali (15-30° N/S) più secche. Tuttavia, gli scienziati hanno studiato eventi di global warming antichi per suggerire che, almeno per le regioni subtropicali, questo potrebbe non essere il caso.

L'Optimum Climatico dell'Eocene Antico (56-48 milioni di anni fa) è stato uno degli intervalli più caldi degli ultimi 66 milioni di anni, con temperature medie globali della superficie oltre 14°C più calde rispetto al presente. I livelli atmosferici di anidride carbonica erano superiori a >1.000 parti per milione (ppm; a confronto, i livelli attuali sono ~400 ppm) e la temperatura media della superficie marina era fino a 16°C più calda rispetto alle temperature preindustriali, mentre i gradienti di temperatura latitudinale (la differenza di temperatura tra l'equatore e i poli) raggiungevano un picco di 22°C. I rapporti del Panel Intergovernativo sui Cambiamenti Climatici (IPCC) prevedono che il clima dell'Eocene potrebbe essere raggiunto entro il 2100, secondo i modelli degli scenari peggiori.

Ricercatori della Scuola di Oceanografia e Scienze della Terra dell'Università di Southampton e collaboratori internazionali hanno utilizzato il Progetto di Interconfronto dei Modelli del Tempo Antico (DeepMIP) per ricostruire i modelli di precipitazioni medie globali durante l'Eocene antico in tutto il pianeta. La loro ricerca è riportata su Paleoceanography and Paleoclimatology.

Nel frattempo, le prove fisiche delle condizioni climatiche dell'Eocene sono state ottenute da proxy paleontologici, quali foglie fossili conservate, pollini e spore. La dimensione e la forma delle foglie in particolare possono essere un indicatore estremamente utile dei livelli di umidità nell'ambiente circostante e spesso le foglie conservate possono essere identificate ai loro parenti moderni più vicini con l'ipotesi che abbiano funzioni e preferenze ecologiche simili. Pertanto, se le foglie dell'Eocene possono essere abbinate a foglie che prosperano in condizioni più umide ai nostri giorni, gli scienziati possono presumere che fosse anche così milioni di anni fa.

Le simulazioni di DeepMIP partono dal livello preindustriale fino a nove volte quella concentrazione di CO2 per modelli di scenari peggiori. Poiché concentrazioni di CO2 più elevate producono un riscaldamento più intenso, i ricercatori hanno scoperto che temperature medie globali della superficie più alte sono correlate a stime di aumento della precipitazione media annua. Questo è particolarmente evidente alle alte latitudini, con modelli che prevedono un aumento del 9,1% nella precipitazione media annua con ogni aumento di 1°C della temperatura, mentre la precipitazione media annua media globale è aumentata del 2,4% per ogni aumento di 1°C. Anche la precipitazione media annua tropicale e subtropicale era ancora relativamente alta, calcolata come >2-4 mm/giorno.

Nel complesso, i modelli simulano che quando i gradienti di temperatura latitudinali sono più deboli, l'umidità nell'atmosfera nei tropici è meno probabile che si disperda in tutto il pianeta, contribuendo a maggiori precipitazioni in queste aree. Le regioni tropicali e ad alta latitudine sono caratterizzate da regimi di precipitazione ed evaporazione positivi, che portano a condizioni più umide, mentre si prevede che le regioni subtropicali siano caratterizzate da valori negativi opposti di precipitazione ed evaporazione, con più aridità. Tuttavia, i sistemi connessi della Terra rendono quest'ultima situazione più complessa poiché umidità e circolazione atmosferica interferiscono con i bilanci di umidità subtropicali, con il risultato di una maggiore precipitazione e una minore evaporazione rispetto a quanto previsto dai modelli.

Confrontando le simulazioni con i dati dei proxy fossili provenienti dalla vegetazione, si suggerisce che questi modelli potrebbero sottovalutare i livelli di precipitazione dei cambiamenti climatici passati e quindi gli scienziati devono utilizzare un approccio multilaterale per modellare le implicazioni attuali e future del riscaldamento globale. Tuttavia, il confronto con eventi di riscaldamento globale del passato remoto offre spunti su ciò che ci aspetta nel futuro, in modo che l'umanità possa pianificare strategie di mitigazione per affrontare condizioni progressivamente più secche o più umide, a seconda della regione in cui si trovano.

More information: Margot J. Cramwinckel et al, Global and Zonal‐Mean Hydrological Response to Early Eocene Warmth, Paleoceanography and Paleoclimatology (2023). DOI: 10.1029/2022PA004542.

Journal information: Paleoceanography and Paleoclimatology

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