Le grandi eruzioni tropicali degli anni Ottanta e Novanta avrebbero temporaneamente frenato il declino del ghiaccio marino artico, mascherando parte degli effetti del riscaldamento globale.
Il caso di Pinatubo ed El Chichón
Per anni gli scienziati si sono chiesti perché la fusione del ghiaccio marino artico sia aumentata in maniera relativamente lenta tra gli anni Ottanta e Novanta, tra il 1979 e il 2000 la riduzione della banchisa è stata relativamente contenuta, per poi accelerare bruscamente la propria ritirata dopo il 2000, fino ad arrivare alla complicata situazione attuale. Una nuova ricerca pubblicata su Geophysical Research Letters suggerisce che parte della risposta potrebbe trovarsi in un’area geograficamente e climaticamente opposta all’Artico e a migliaia di chilometri di distanza, i tropici. Le eruzioni dei vulcani El Chichón e Pinatubo avrebbero infatti temporaneamente rallentato la perdita di ghiaccio nell’Artico, mascherando per oltre un decennio una significativa quota degli effetti del riscaldamento globale.
Un Artico a due velocità
Le osservazioni satellitari hanno dimostrato che l’estensione del ghiaccio marino artico a settembre, il mese in cui la copertura raggiunge il minimo annuale, è diminuita molto più rapidamente dopo il 1999 rispetto ai due decenni precedenti. Secondo gli autori, il tasso di perdita è stato circa 3,7 volte più elevato nel periodo 1999-2014 rispetto al periodo 1979-1998. Tradizionalmente questa accelerazione è stata attribuita all’aumento delle emissioni di gas serra e alla variabilità naturale del sistema climatico, in particolare alle oscillazioni dell’Atlantico e del Pacifico. Tuttavia, questi fattori non spiegano completamente perché il ghiaccio sia diminuito così lentamente prima del 2000. Per questo motivo molti ricercatori hanno concentrato i loro studi sulle motivazioni di questo strano fenomeno osservato nell’Artico.
L’effetto delle grandi eruzioni tropicali
Quando un vulcano di tipo esplosivo erutta nella zona dei tropici, può immettere grandi quantità di aerosol solfatici nella stratosfera. Queste particelle sono in grado di riflettere parte della radiazione solare incidente, causando un raffreddamento temporaneo della superficie terrestre. Questo fenomeno è noto come “inverno vulcanico” e nel corso della storia ha causato spesso molte conseguenze a livello sociale oltre che problematiche ambientali/climatiche.
Il Pinatubo, nelle Filippine, e l’El Chichón, in Messico, sono stati due degli eventi vulcanici più importanti del XX secolo ed entrambi provocarono una diminuzione delle temperature globali per alcuni anni. Il nuovo studio ha dimostrato però che nell’Artico gli effetti di questi fenomeni possono durare molto più a lungo. Attraverso l’analisi combinata di osservazioni, ricostruzioni climatiche e simulazioni dei modelli CMIP6, i ricercatori hanno individuato un aumento significativo del ghiaccio marino dopo le principali eruzioni tropicali. Il segnale raggiunge il massimo entro il primo anno dall’evento, ma può persistere fino a 10-12 anni.
Il meccanismo coinvolge il noto feedback ghiaccio-albedo, in cui un raffreddamento iniziale delle temperature favorisce l’espansione della copertura glaciale; una maggiore superficie ghiacciata riflette poi più radiazione solare, amplificando ulteriormente il raffreddamento locale e contribuendo a mantenere più estesa la banchisa per molti anni.
Secondo gli autori, senza le eruzioni del 1982 e del 1991 il ghiaccio marino artico sarebbe diminuito circa una volta e mezzo più rapidamente prima del 2000. Quindi la relativa stabilità osservata negli anni Ottanta e Novanta non sarebbe stata dovuta esclusivamente a una minore sensibilità del sistema climatico al riscaldamento globale, ma anche a un contributo naturale di raffreddamento che ha temporaneamente mascherato parte degli effetti dei gas serra. Inoltre, il ruolo delle eruzioni vulcaniche è stato molto più importante rispetto a quello delle variazioni dell’attività solare nello stesso periodo.
Una lezione per i modelli climatici
Uno degli aspetti più interessanti del lavoro riguarda la valutazione dei modelli climatici. I ricercatori hanno osservato che i modelli più sensibili al forcing dei gas serra tendono a essere anche quelli che riproducono meglio la risposta del ghiaccio marino agli aerosol vulcanici. Il forcing rappresenta la misura dello squilibrio nel bilancio energetico della Terra, ovvero la differenza tra l’energia solare che entra nell’atmosfera e il calore (raggi infrarossi) che viene riflesso nello spazio, un valore positivo indica che il pianeta sta accumulando calore.
Partendo da questa relazione, è stato selezionato un gruppo ristretto di modelli ritenuti più affidabili perché capaci di simulare correttamente sia il riscaldamento antropogenico sia gli effetti delle grandi eruzioni. I risultati ottenuti hanno cambiato in modo significativo le proiezioni climatiche future dell’Artico. Utilizzando i modelli selezionati, gli autori stimano che il primo mese di settembre praticamente privo di ghiaccio marino, definito come una superficie inferiore a un milione di chilometri quadrati, potrebbe verificarsi molto prima rispetto a quanto suggerito dalla media dell’intera proiezione data da CMIP6.
In uno scenario di elevate emissioni (SSP5-8.5), l’Artico potrebbe raggiungere condizioni quasi prive di ghiaccio già intorno al 2040, oltre vent’anni prima rispetto alla proiezione media dei modelli considerati nel loro insieme. Anche negli scenari intermedi e a basse emissioni, la comparsa di estati quasi ice-free verrebbe anticipata di diversi decenni.
Il peso dei fattori naturali
Lo studio non mette in discussione il ruolo dominante delle attività umane nel declino del ghiaccio marino artico. Al contrario, rafforza l’idea che il riscaldamento globale sia il motore principale della trasformazione in corso. Il messaggio centrale è però un altro, ovvero che i fattori naturali possono modificare temporaneamente la velocità del cambiamento climatico, accentuandolo o attenuandolo per periodi anche relativamente lunghi.
Nel caso dell’Artico, le grandi eruzioni vulcaniche tropicali del tardo Novecento avrebbero agito come un freno temporaneo, rallentando una perdita di ghiaccio che altrimenti sarebbe stata già molto più evidente. Comprendere e rappresentare correttamente questi meccanismi nei modelli climatici sarà fondamentale per migliorare le previsioni sul futuro dell’Artico e sul possibile arrivo della prima estate senza ghiaccio marino.
Osservatorio Artico © Tutti i diritti riservati
