Uno studio condotto dalla Rutgers University-New Brunswick (USA) rivela che storicamente le grandi aree vulcaniche hanno continuato a emettere anidride carbonica nell’atmosfera anche molto tempo dopo la cessazione della loro attività superficiale. Questo fenomeno potrebbe spiegare la durata di alcuni episodi di cambiamento climatico. “Le nostre scoperte sono importanti perché identificano una fonte nascosta di CO₂ nell’atmosfera nei momenti di improvviso riscaldamento del clima terrestre, che è durato molto più a lungo di quanto ci aspettassimo”, ha affermato Benjamin Black, vulcanologo che ha guidato la ricerca condotta da un team internazionale di geoscienziati.
“Pensiamo di aver trovato un pezzo essenziale del puzzle su come il clima della Terra è stato sconvolto e, forse altrettanto importante, su come si è ripreso”, ha continuato Black, in un comunicato stampa che accompagna la pubblicazione dello studio su Nature Geoscience.
Le “province ignee a grande scala” (LIP), ampie regioni caratterizzate da massicce eruzioni di magma in un breve periodo geologico, sono associate a quattro delle cinque principali estinzioni di massa dalla comparsa della vita complessa sulla Terra. Queste eruzioni hanno emesso enormi quantità di gas nell’atmosfera, in particolare CO₂ e metano, contribuendo al riscaldamento globale e all’acidificazione degli oceani.
Duecentocinquantadue milioni di anni fa, alla fine del Permiano, un’intensa attività vulcanica in uno di questi PIL, le Trappole Siberiane, portò al più grave episodio di perdita di biodiversità nella storia del nostro pianeta. Oltre il 90% delle specie marine e il 70% di quelle terrestri scomparvero. L’effetto serra, l’elevata concentrazione di CO₂ e l’interruzione del ciclo del carbonio persistettero per circa cinque milioni di anni, ovvero circa tre milioni di anni oltre il periodo di attività vulcanica. Gli scienziati si sono spesso chiesti perché questa ripresa del clima fosse più lenta del previsto secondo i modelli climatici e biogeochimici.
Esistono soglie oltre le quali i sistemi naturali di regolazione del clima iniziano a fallire? Se non è così, come possiamo spiegare il fatto che questi episodi durino molto più a lungo dell’attività vulcanica che li ha innescati? Gli autori dello studio hanno analizzato chimicamente la lava, sviluppato modelli computerizzati per simulare la fusione all’interno della Terra e confrontato i risultati con gli archivi climatici conservati nelle rocce sedimentarie. Hanno quindi avanzato l’ipotesi che la fase di attività vulcanica superficiale non fosse l’unica responsabile del rilascio di CO₂. Anche dopo la cessazione delle eruzioni, la produzione di magma è continuata in profondità, nella crosta terrestre e nel mantello, continuando a rilasciare CO₂ e contribuendo a un prolungato riscaldamento del clima.
Se l’ipotesi di questa fonte “nascosta” di anidride carbonica sarà confermata, potrebbe significare che il “termostato” terrestre sta funzionando meglio di quanto gli scienziati pensassero, affermano gli autori. Tuttavia, Black ha sottolineato che questo tipo di vulcanismo “non può certo spiegare l’attuale cambiamento climatico”. Questo “fenomeno raro ed eccezionalmente enorme, capace di mobilitare una quantità di magma sufficiente a ricoprire gli Stati Uniti continentali o l’Europa con uno strato di lava profondo mezzo chilometro” si è verificato l’ultima volta 16 milioni di anni fa.
Attualmente, il carbonio rilasciato nell’atmosfera da tutti i vulcani della Terra messi insieme rappresenta “meno dell’1%” delle emissioni di CO₂ legate alle attività umane, ha spiegato il vulcanologo. “Il nostro studio suggerisce che i sistemi di controllo climatico della Terra continuano a funzionare anche in condizioni estreme”, ha osservato Black. Questo “ci fa sperare che i processi geologici saranno in grado di rimuovere gradualmente la CO₂ prodotta dall’uomo dall’atmosfera, ma questo richiederà ancora centinaia di migliaia o milioni di anni”.
