Nel ghiaccio è archiviata la storia climatica e ambientale del nostro pianeta. Analizzandola, può rivelare informazioni risalenti a secoli o, addirittura, centinaia di millenni fa sull’evoluzione della temperatura e sulla composizione dell’atmosfera. Da questo presupposto è nato Beyond EPICA-Oldest Ice, un progetto europeo multinazionale di ricerca che ha come scopo la perforazione della calotta antartica al fine di comprendere i cambiamenti climatici, la cui comparazione dei dati fornisce informazioni sulla variabilità naturale del clima e i meccanismi delle rapide variazioni climatiche avvenute durante l’ultimo periodo glaciale.
In Antartide, il ghiaccio si è accumulato nell’arco di milioni di anni per compattamento della neve, formando una calotta che ricopre circa il 98 per cento del continente, con uno spessore medio di 1.600 metri. Le bolle d’aria intrappolate nel ghiaccio hanno permesso di risalire alla composizione chimica dell’atmosfera all’epoca della loro formazione, ma, per effettuare dei carotaggi, è stato necessario individuare dei siti in cui la calotta di ghiaccio ha uno spessore medio di 2.600 metri e uno spessore massimo di circa 4.800 metri, ovvero l’altezza del Monte Bianco. Questi siti si trovano in cima a delle cupole note come Dome, dove la stabilità del ghiaccio permette di avere le condizioni ideali per il carotaggio continuo su diversi periodi climatici.
Beyond EPICA-Oldest Ice
È partita lo scorso novembre la prima campagna di carotaggio del progetto Beyond EPICA-Oldest Ice che, attraverso il campionamento e l’analisi del ghiaccio profondo, aveva l’obiettivo di tornare indietro nel tempo di un milione e mezzo di anni alla scoperta delle temperature e della concentrazione dei gas serra del passato: un lavoro senza precedenti per gli studi di paleoclimatologia.
Coordinato da Carlo Barbante, direttore dell’Istituto di Scienze Polari del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-ISP) e professore all’Università Ca’ Foscari di Venezia, e Finanziato dalla Commissione Europea con 11 milioni di euro, il progetto si estenderà fino al 2025.
La spedizione Beyond EPICA-Oldest Ice, conclusasi con successo a gennaio, si è svolta a Little Dome C, un’area di circa 10 chilometri quadrati, lontana 34 chilometri dalla base italo-francese di Concordia sul plateau antartico orientale, uno dei luoghi più inospitali della Terra. Lì, un team internazionale ha lavorato a un’altitudine di 3.233 metri sul livello del mare, a oltre 1.000 chilometri dalla costa, con forti raffiche di vento e una temperatura quasi sempre sotto i 40 gradi, con minime di meno 52, che hanno reso i lavori per l’allestimento del campo ancora più impegnativi.
Obiettivi della campagna
I principali obiettivi portati a termine dal team di Beyond EPICA-Oldest Ice, composto da glaciologi, ingegneri e tecnici, sono stati l’allestimento del campo – che ora può ospitare fino a 15 persone durante l’estate antartica – e l’installazione del complesso sistema di perforazione necessario per proseguire l’attività nelle prossime stagioni. La tenda da cui si eseguono le operaioni contiene ora la cabina di controllo, una torre di perforazione inclinabile per la manovra del sistema di perforazione – che può estrarre carote di ghiaccio lunghe fino a 4,5 metri – e un laboratorio per la preparazione e lo stoccaggio dei campioni. Il foro di perforazione è stato calibrato e protetto da un tubo di rivestimento: due operazioni delicate che hanno richiesto diversi giorni di lavoro.
Nel corso della spedizione, il team internazionale ha raggiunto in pochi giorni la profondità di 130 metri, dove il ghiaccio conserva le informazioni sul clima e l’atmosfera di circa 3.000 anni fa. I primi campioni di ghiaccio di Beyond EPICA sono ora stoccati presso il deposito scavato nella neve presso la base di Concordia. Nei prossimi anni, questi campioni e, soprattutto, quelli che saranno raccolti durante le successive campagne, saranno trasportati nei laboratori europei con l’obiettivo di raggiungere una profondità di circa 2.700 metri, che rappresenta lo spessore del ghiaccio a Little Dome C.
Un lavoro complesso
In generale, una delle operazioni più complesse di un tale lavoro è quella di riuscire a trivellare una carota la cui profondità sia effettivamente proporzionale al tempo geologico, ovvero dove il ghiaccio si sia accumulato in ordine cronologico. Questo, infatti, non sempre accade: può succedere che il ghiaccio formatosi più recentemente si sciolga, oppure che vada alla deriva e si blocchi sotto quello più datato. Per aumentare le possibilità che le carote presentino una sequenza verticale corrispondente alla cronologia, dunque, gli scienziati devono estrarre più carote.
«Con il precedente progetto EPICA (European Project for Ice Coring in Antarctica), terminato nel 2008, siamo riusciti ad analizzare una carota di ghiaccio di 800mila anni. Ora, come in una macchina del tempo, ci spingiamo a esplorare oltre: infatti, se vogliamo mettere in una prospettiva corretta quello che stiamo sperimentando oggi con il cambiamento climatico e prendere delle misure di mitigazione per fronteggiarlo, dobbiamo necessariamente guardare molto più indietro, ed è quello che abbiamo fatto in Antartide con l’avvio di Beyond EPICA» ha affermato Barbante.
Misteri da risolvere
«Riteniamo che questa carota di ghiaccio ci possa fornire informazioni sul clima passato e sui gas serra presenti durante la transizione del Medio Pleistocene (MPT), avvenuta tra 900mila e 1,2 milioni di anni fa» ha concluso il coordinatore. «Durante questa transizione, la periodicità climatica tra le ere glaciali è passata da 41mila a 100mila anni. Perché questo sia avvenuto è il mistero che ci proponiamo di risolvere». Cinquantanove anni, originario di Feltre, in provincia di Belluno, Carlo Barbante è partito dal Veneto per arrivare al polo sud alla ricerca di informazioni essenziali per comprendere la concentrazione di gas serra nell’atmosfera del passato. Il reperimento di dati e il prelievo di depositi ghiacciati di oltre un milione di anni fa servirà per migliorare la capacità dell’uomo di prevedere gli scenari climatici del futuro. E adottare, quindi, strategie di mitigazione adeguate.
