martedì 7 luglio 2009

Cronologia climatica essenziale degli ultimi 20,000 anni

Sembra paradossale ma le difficoltà climatiche erano molto meno pericolose per i nostri lontani antenati cacciatori-raccoglitori di decine di migliaia di anni fa che per le prime civiltà. La bassa complessità di quelle società, la bassa interdipendenza fra i vari clan e la loro autosufficienza hanno permesso ai nostri antenati di cavarsela: il cambio di clima allontana le prede? Passiamo a raccogliere frutti. Solo l'estremo freddo li ha costretti ad allontanarsi da alcuni territori.
Invece nella nostra complessa società queste difficoltà potrebbero diventare drammatiche.
Tanti accadimenti del passato umano fra i quali gli sconvolgimenti politici in Egitto, Mesopotamia e Grecia, la nascita e il declino improvviso di regni ed imperi abbiano una spiegazione climatica (mi rivolgo in particolare a De Mattei, vicepresidente del C.N.R., storico e creazionista: le scienze stanno pure dando spiegazioni agli storici!!!!).

Particolarmente significativa è la correlazione degli spostamenti del confine fra l'area a clima mediterraneo e quella a clima atlantico in Europa con l'espansione e il ritiro dell'Impero romano in Europa centrale. Lo mette particolarmente in chiaro Brian Fagan, professore di antropologia all'Università di Santa Barbara nel suo libro “la lunga estate calda”, ennesima interessantissima pubblicazione della collana “la biblioteca delle Scienze”, i libri che accompagnano l'uscita di questo fondamentale mensile italiano. Da questo libro mi è venuto il bisogno di riguardare e correlare i cambiamenti climatici degli ultimi 20.000 anni.

Un'altro fatto molto significativo è che le variazioni climatiche non sono nello stesso senso dappertutto: in particolare per le precipitazioni si nota che se in un'area aumentano, in un'altra diminuiscono, questo vale a scala molto piccola (addirittura tra il Peloponneso e il nord della Grecia), come a scala mondiale: all'optimum climatico medievale, periodo caldo e umido in Europa, corrisponde un periodo siccitoso nelle Americhe. Simili considerazioni, anche se più rare, si vedono anche con le temperature: per esempio al freddo intenso dello Younger Dryas in Europa corrisponde un clima più caldo nell'area caraibica.


I grafici mostrano che negli ultimi 500.000 anni in generale gli aumenti e le diminuzioni delle temperatura sono profondamente diversi: gli aumenti sono bruschi e le diminuzioni graduali; i periodo più freddi sono quelli immediatamente precedenti ai rialzi improvvisi. Basti pensare a come l'aumento delle temperature verificatosi nella seconda metà del IX secolo DC sia stato preceduto da un apice freddo in cui pochi anni prima si ghiacciò pure il Nilo. Questa osservazione è valida sia per la oscillazione principale che per quelle secondarie che la accompagnano
E' anche importante la questione dei cicli di Heinrich, nei quali una corrente fredda proveniente dalla rapida dissoluzione di una calotta polare modifica l'assetto delle correnti nell'Atlantico, bloccando la circolazione oceanica a livello globale, modificando la sedimentazione nell'Atlantico e consegnando l'Europa a un periodo freddo e secco fino al suo ristabilimento. In pratica il riscaldamento e la distruzione di una calotta polare artica provocano in Europa un'ondata di freddo che può durare molti secoli. Frequenti nella storia geologica recente della Terra, ne abbiamo uno solo, l'ultimo, negli ultimi 20.000 anni.
Molti dati sono tratti dallo studio della composizione isotopica dell'ossigeno e dalla quantità di CO2 contenute nelle carote di ghiaccio campionate perlopiù in Groenlandia e Antartide, come questa, di Dome C in Antartide

Due appuntini finali:
1. questi dati non possono essere presi come scusa per negare l'attuale influenza umana sul clima, come anche io pensavo fino a poco tempo fa.
2. In caso di dati cronologici contrastanti, ho indicato quelli citati da Fagan


Date A.C.

1. DALL'ULTIMO MASSIMO GLACIALE ALLA "GRANDE INSTABILITA'"


18000: ultimo massimo glaciale. I mari sono circa 90 metri più bassi di adesso. Le temperature aumentano gradualmente.
17000: il Sahara rispetto ad oggi era ancora più secco. I suoi confini arrivavano molto più a sud Queste condizioni si sono protratte fino al 9000 AC
15000 migliora il clima nella Russia asiatica
14900: la calotta glaciale del Mare di Barents e quella laurentide cominciano a rompersi e provocano l'ultimo degli “eventi di Heinrich”: fasi in cui nell'Atlantico settentrionale aumenta la sedimentazione proveniente dall'area polare, segno che c'è un afflusso intenso di acqua da zone in cui si stanno sciogliendo i ghiacci. La conseguenza principale è il blocco della circolazione termoalina, in quanto l'acqua proveniente dai Caraibi non riesce più a scendere in profondità. Clima rigido e secco in Europa, Mediterraneo e Asia sudorientale, con la tundra artica che arriva fino alla Francia meridionale.
13000 il livello marino ancora molto basso fa sì che quasi tutta la zona ora occupata dal mare di Bering sia sopra il livello del mare: Siberia e Nordamerica sono connesse per centinaia di km.

2. LA GRANDE INSTABILITA' DELLA FINE DEL PERIODO GLACIALE

12700: finisce “Heinrich 1” e inizia lo stadio di “Bolling – Allerod”: ritorna in funzione la circolazione termoalina, le temperature in Europa sono in generale rialzo ma con una certa incertezza: si susseguono cicli anche di pochi anni anomalmente freddi o anomalmente caldi. Intanto la steppa si ritira verso nord e avanzano i boschi di pino e di betulla. Spesso le temperature erano più alte di quelle attuali. Aumentano le precipitazioni in tutta Europa, Mediterraneo e Asia sudorientale
12.000: con gli aumenti della temperatura sono in crisi tutte la calotte glaciali: la calotta laurentide e quella della Catena delle Cascate si dividono e una lingua di terra libera collega l'Alaska e le grandi pianure; i ghiacci si ritirano dalla Siberia e dalla Russia. I fiumi convogliano l'acqua dello scioglimento dei ghiacci verso il mare Eusino che a sua volta alimenta il Mediterraneo da est. Gli ultimi Mammuth scompaiono dalla Gran Bretagna, in parte per la caccia e in parte per il riscaldamento climatico che provoca la fine della tundra nelle Isole Britanniche, ormai isolate dal continente e che si stanno ricoprendo di boschi di betulle.
10800 inizio dello “Younger Dryas”: lo svuotamento tra Canada e USA del lago Agassiz interrompe di nuovo la circolazione termoalina. Freddo secco su Europa e Asia sudorientale: spariscono di nuovo le foreste e avanza la tundra. Il livello marino scende di circa 15 metri, per cui il Mar Nero si isola dal resto del Mediterraneo
10500: l'aumento del livello dei mari apre lo stretto di Bering: Asia e America sono separate
9600: fine dello “Younger Dryas”: lo svuotamento del Lago Agassiz consente alle perturbazioni di tornare verso nord e quindi riprendono i rifornimenti di acqua per la calotta Laurentide, che torna leggermente ad espandersi.
Ritornano le precipitazioni in Europa e Medio Oriente settentrionale, con conseguente nuova espansione in Europa, Anatolia, Mesopotamia e Valle del Giordano delle foreste.
Il lago Eusino continua ad abbassarsi di livello in quanto l'abbondante evaporazione non è compensata dall'afflusso di acque da nord: le piogge in Russia non portano ai fiumi tanta acqua come quando si stava sciogliendo la calotta polare russa
La zona di convergenza intertropicale avanza verso nord e si instaura un regime umido nel Sahara: coccodrilli ed ippopotami nei fiumi del Malì.

3. LA LUNGA ESTATE CALDA

D'ora in poi le variazioni climatiche si fanno meno violente, anche se continuano ad essercene. Degni di nota sono solo degli episodi più freschi e siccitosi.

7500 eruzione in Turchia dell'Hasan Dag con la formazione di una caldera. Qualche anno di clima freddo
7000: il confine fra il Sahara e il Sahel è circa 500 km più a nord di oggi. Fino alla latitudine dell'Haggar e del Tibesti, tra Algeria, Libia e Ciad, si estende una savana popolata da vari mammiferi di grossa taglia. Ci sono anche diversi laghi.
6200: collasso definitivo della calotta Laurentide. Le acque, forse provenienti anche da laghi come l'Agassiz, si riversano sia nel bacino del San Lorenzo che verso il Golfo del Messico. Nuovo stop alla circolazione termoalina con un raffreddamento di circa 3 gradi della temperatura media del mare. Si ristabiliscono per 400 anni le condizioni climatiche dello Younger Dryas. Gravi i danni per le popolazioni umane della mezzaluna fertile.
Questo periodo rappresenta la fase più fredda dalla fine dello Younger Dryas ad oggi e il periodo di massimo scostamento delle temperature dalla media degli ultimi 11.000 anni. Intanto i mari risalgono al ritmo di 46 mm/anno.
Il lago Eusino è al livello più basso della sua storia, perchè l'evaporazione, peraltro scarsa, non viene più compensata neanche dall'afflusso di acqua dalla Russia, che non riceve più precipitazioni da occidente. Le sue coste sono abbondantemente colonizzate.
5800: fine del periodo freddo. Si ripristina la circolazione termoalina e ritornano definitivamente l'anticiclone delle Azzorre e la depressione dell'Islanda. Inizia l'optimum climatico.
Primi villaggi agricoli in Mesopotamia.
5600: a causa dell'aumento del livello marino le acque del Mediterraneo invadono la depressione del Lago Eusino, che diventa il Mar Nero.
Emigrazione delle popolazioni agricole verso l'Europa Centrale (ceramica a bande lineari)
5000 finisce la transizione fra periodo glaciale e periodo interglaciale. Il clima diventa più costante
4000: l'agricoltura dilaga in Europa. Il livello dei mari è circa un paio di metri sopra all'attuale. Temperature e precipitazioni in Mesopotamia maggiori di quelle attuali.
Le incisioni rupestri in Algeria descrivono la caccia a elefanti, bufali rinoceronti e ippopotami.
Fiumi permanenti sono presenti nel Sudan e il clima più umido di oggi consentiva l'esistenza di laghi anche a occidente della valle del Nilo
3800/2700: periodo più fresco e più asciutto in Europa, Mediterraneo e aree limitrofe. Il monsone si indebolisce e si sposta verso sud. Progressivo inaridimento di Mesopotamia e Punjab. Ci sono evidenze che fanno pensare ad un rallentamento, se non ad un blocco, della circolazione termoalina tra il 3200 e il 3000 AC.
Anche l'Egitto viene colpito dalla siccità per cui il confine tra Sahara e Sahel si sposta di nuovo verso sud. Le piene del Nilo diminuiscono fortemente.
3500: nelle pitture rupestri algerine scompaiono i grossi animali: vi sono dipinti solo bovini addomesticati e piccola selvaggina
La siccità aumenta e presto la valle del Nilo diventerà l'unico luogo abitabile.
2200: una forte eruzione vulcanica nell'emisfero nord, di incerta collocazione ma registrata in tutte le calotte glaciali, provoca inverni freddi e una siccità lunga circa 275 anni nel Mediterraneo orientale e nel sudovest asiatico. Una nuova decelerazione della corrente termoalina consente una espansione dei ghiacciai. I maggiori indiziati, a giudicare dal database dello Smithsonian, sono lo Shiveluch in Kamchaka e i nostri Campi Flegrei
2180: improvviso calo dell'intensità delle alluvioni del Nilo
Segue una fase piuttosto stabile.
1200: probabile nuovo ciclo siccitoso in medio oriente. Il clima atlantico è presente dal Marocco alla penisola Iberica all'Europa Centrale. Italia, Turchia e Balcani sotto il clima continentale.
Solo l'Africa settentrionale presenta un clima mediterraneo (attualmente il limite fra clima mediterraneo e atlantico è nella Francia Meridionale).
850: improvviso picco freddo in nordeuropa, rimasto impresso nelle saghe nordiche come l'Inverno di Fimbul, che sarebbe durato tre interi anni. Ci sono delle incertezze a questo proposito: alcune fonti collocano questo periodo un paio di secoli dopo. Si tratta forse di episodi distinti? (Altri invece confondono l'inverno di Fimbul con la crisi del 535/536 DC). E' di quel periodo una grande eruzione del vulcano Katla, in Islanda, che viene presumibilmente assegnata proprio alla metà appunto al IX secolo AC.
Da quel momento si assiste a un progressivo ritiro verso nord del clima atlantico: nel 300 AC solo le Isole Britanniche vi saranno soggette. Tutta l'Europa è sotto il clima mediterraneo, ad esclusione delle aree a clima continentale di Paesi Baltici, Bielorussia, Russia e Ucraina.
300 AC inizia un nuovo spostamento verso sud dei confini climatici

Date DC

300 DC: in 600 anni si ritorna alle condizioni del 1200 AC: il clima mediterraneo rimane solo in Africa settentrionale
400 clima sostanzialmente mite in Europa
VI secolo: crollo delle temperature.
535 /536 grande crisi climatica. Una nebbia secca avvolge tutto il vecchio continente dal Mediterraneo alla Cina. Neve in Mesopotamia. Seguì uu periodo freddo e siccitoso. Si ipotizza una eruzione vulcanica non ancora ben localizzata, tra l'Indonesia e le Fiji: Nonostante alcune idee un po' fantasiose su una eruzione del Krakatoa, nello stretto della Sonda, è il Rabaul, in Nuova Guinea, il candidato migliore. Sono state avanzate anche spiegazioni diverse, ancora più fantasiose, come il passaggio di una cometa.
829: apice del freddo, con il Nilo ghiacciato
850. le temperature in Europa iniziano di nuovo ad aumentare, mentre a est la steppa diventa più fredda e più umida

900 / 1300: l'ecotono, il confine fra il clima mediterraneo e quello atlantico, si sposta verso nord.
E' il “periodo caldo medievale”: clima umido in Europa con temperature medie maggiori di quelle attuali di circa un grado. In Inghilterra si produce ottimo vino. I vichinghi colonizzano la Groenlandia a partire della fine del X secolo. E' incerto se sia stata chiamata “terra verde” perchè sgombra dai ghiacci e priva di vulcani o semplicemente per attirare colonizzatori.
1158: un'eruzione in Islanda, ancora dell'Hekla, provoca una serie di annate fredde
1313/1321 un ciclo di piogge intense inaugura la “piccola era glaciale”. In questo periodo oltre a un nuovo avanzamento dei ghiacci alpini e di quelli polari c'è un severo peggioramento delle condizioni meteo nell'Atlantico settentrionale.
Per qualche secolo succederà spesso che in inverno si gelino i laghi in Svizzera. I vichinghi abbandonano la Groenlandia.
XVII secolo: la zona di convergenza intertropicale, che corrisponde alla zona di massime piogge, è a ridosso dell'equatore: clima più umido di adesso nelle Galapagos
1645 / 1710: minimo di Maunder: picco negativo dell'attività solare, con la formazione di un bassissimo numero di macchie solari. Corrisponde all'apice della “piccola era glaciale”. 1783/86: una gravissima eruzione vulcanica in Islanda distrugge i pascoli. L'isola perde i tre quarti del patrimonio bovino e un quarto della popolazione. Nel 1783 la cappa sulfurea arriva fino a Parigi
1816: l'anno senza estate in Europa provocato dall'eruzione del Tambora in Indonesia. Le temperature medie crollano di 3 gradi.
1820 / 1840: un ventennio con estremi climatici notevoli prepara la fine della “piccola era glaciale”. Da allora è riscaldamento, molto accentuato negli ultimi anni, nei quali è altamente probabile un concorso da parte delle attività umane.
La zona di convergenza intertropicale sembra che sia risalita e che stia tuttora risalendo (adesso è tra i 3 e i 7 gradi di latitudine nord)

2 commenti:

Francesco ha detto...

Post molto interessante e anche "utile" come promemoria.

Dan R ha detto...

Grazie, quando serve è un'ottima risorsa.