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Scrivere la storia del clima in Antartide

Scrivere la storia del clima in Antartide: intervista a Federico Scoto

In un campo remoto allestito a 1600 chilometri dal Polo Sud si sta compiendo una delle imprese più estreme finora tentate dalle scienze climatiche: ricostruire la storia del clima antartico fino a 1,5 milioni di anni fa. Per farlo, diversi centri di ricerca internazionali stanno collaborando al progetto Beyond EPICA – Oldest Ice.

L’obiettivo è quello di estrarre gli strati di ghiaccio più antichi mai raggiunti, carotando la calotta antartica fino a quasi 3 km di profondità. Il tutto è coordinato da Carlo Barbante, ricercatore dell’Istituto di Scienze Polari del CNR e professore all’università Ca’ Foscari. Oggi ci incontriamo con Federico Scoto, anch’egli ricercatore presso il CNR. Federico è appena rientrato dall’ultima spedizione di Beyond EPICA in Antartide. La sua esperienza ci offre uno scorcio su un’attività di ricerca decisamente fuori dall’ordinario, che darà risultati fondamentali per lo studio del clima e della sua evoluzione passata e futura.

Federico, dal momento che svolgi un’attività molto particolare, partiamo dalle generalità: come definiresti il tuo lavoro?

Sono un glaciologo specializzato in paleoclimatologia, una disciplina che permette di ricostruire le condizioni climatiche e ambientali del passato attraverso l’analisi in laboratorio di carote di ghiaccio. Dal 2019 tra le altre attività di ricerca mi dedico anche al monitoraggio del manto nevoso a Ny-Ålesund, un villaggio di ricerca permanente nelle isole Svalbard.

Per te quindi quella di Beyond EPICA non è stata la prima spedizione in ambienti polari.

Sono andato due volte in Antartide come membro del team internazionale di Beyond EPICA, durante le stagioni 2023-24 e 2024-25: dai primi di novembre a fine gennaio ho vissuto presso il campo remoto di Little Dome C. Negli ultimi anni inoltre ho partecipato anche a diverse spedizioni artiche: undici volte alle Svalbard e tre in Alaska. Per due anni consecutivi ho fatto il pendolare fra i due estremi del pianeta… E anche in ghiacciai alpini oltre i 4200 metri in Italia e Svizzera.

Nello specifico, qual è il tuo ruolo all’interno del progetto Beyond EPICA?

Ho partecipato con il ruolo di “scientist in the field”, ovvero come membro del personale scientifico in campo. Assieme ai colleghi di altre nazioni mi sono occupato delle diverse attività di registrazione della carota, del suo processamento in una trincea sotterranea e, in quest’ultima stagione, di condurre analisi sui campioni di ghiaccio appena estratti. Per l’occasione abbiamo allestito in campo un laboratorio vero e proprio all’interno di un container riscaldato. Analizzare per primo il ghiaccio più antico finora mai estratto è stato sicuramente il momento più emozionante di tutta la mia carriera!

Le carote di ghiaccio contengono infatti preziose informazioni, sono dei veri e propri libri di storia del clima che ci aiutano a ricostruirne l’evoluzione.

Esatto. Le ricostruzioni paleoclimatiche basate sull’analisi delle carote di ghiaccio e dei sedimenti marini indicano che, durante le ere glaciali, le temperature globali erano significativamente più basse rispetto a oggi e vaste calotte glaciali si estendevano fino alle medie latitudini. Nei periodi interglaciali, invece, i ghiacciai si ritiravano e il livello del mare si alzava. Rispetto all’ultimo massimo glaciale di circa 20.000 anni fa, il livello del mare è aumentato di oltre 120 metri. Grazie alla precedente missione EPICA di 20 anni fa, è stato possibile ricostruire con precisione le variazioni climatiche degli ultimi 800.000 anni.

Lo scopo di Beyond EPICA, “Oltre EPICA”, è quindi quello di riportare alla luce tracce di variazioni climatiche nel passato ancora più remoto.

Sì, in particolare l’analisi dei sedimenti marini prelevati dai fondali oceanici suggerisce che si sia verificato un cambiamento significativo tra 1,25 e 0,7 milioni di anni fa, la Transizione del Pleistocene Medio. In questo intervallo cruciale, la periodicità delle ere glaciali si è allungata da 41.000 a circa 100.000 anni, intervallandosi a fasi interglaciali di circa 10.000 anni. Attualmente ci troviamo proprio in uno di questi brevi periodi caratterizzati da un clima più mite e da condizioni ideali per la vita, l’Olocene. Le cause di questa transizione sono tuttora sconosciute, ma grazie a Beyond EPICA sposteremo la lancetta del tempo ulteriormente indietro rispetto a EPICA, fino a oltre un milione e 200.000 anni fa.

Perché è così importante capire le cause di questa transizione?

È fondamentale comprendere come il sistema climatico terrestre si è evoluto nel tempo per sapere quali fattori naturali e antropici lo influenzano oggi. Inoltre, una comprensione più profonda dell’evoluzione del clima passato ci permetterà di sviluppare modelli numerici sempre più accurati per prevedere i possibili scenari climatici a lungo termine, in base alle attuali e future emissioni di gas serra. Attraverso Beyond EPICA potremo ricostruire la composizione atmosferica e le condizioni ambientali durante questa transizione, facendo luce sui processi che la hanno innescata.

Puoi spiegarmi meglio in che modo le informazioni estrapolate dal ghiaccio ci aiutano a ricostruire il clima del passato?

Il ghiaccio viene analizzato usando tecniche di ultima generazione. Dall’analisi dei gas intrappolati all’interno delle bollicine nel ghiaccio è possibile ricostruire le concentrazioni passate di CO₂ e metano, i due principali gas climalteranti in atmosfera. Gli isotopi stabili dell’acqua ci permettono invece di ricostruire le variazioni di temperatura. Grazie al particolato atmosferico poi, come polveri desertiche o ceneri vulcaniche, possiamo datare in maniera assoluta l’età del ghiaccio e identificare eventi climatici estremi. Queste informazioni assieme a molte altre sono essenziali per collocare i cambiamenti climatici in atto all’interno di un arco temporale più ampio.

Ora facciamo un passo indietro. Come hai accennato prima, il ghiaccio è stato carotato a Little Dome C, nelle vicinanze della base italo-francese Concordia. Come è stato scelto questo sito?

Little Dome C è stato selezionato dopo un’accurata indagine geofisica durata anni. Trovare il sito di carotaggio ideale richiede un’analisi dettagliata della struttura e delle caratteristiche del ghiaccio sottostante. Sono stati percorsi migliaia di chilometri trascinando dei radar montati su battipiste che, emettendo onde elettromagnetiche nel ghiaccio e misurandone la riflessione dovuta agli strati interni, hanno permesso di “scandagliare” accuratamente la topografia al di sotto della calotta.

Questo è solo un esempio dei diversi e notevoli problemi scientifici e tecnologici da affrontare per portare a termine un progetto del genere.

Eh, sì. Un altro esempio è il trasporto dei campioni di ghiaccio che, prima di essere analizzati, devono affrontare un lungo e difficile viaggio dall’Antartide. In questo momento si trovano all’interno di speciali container freezer a bordo della nave rompighiaccio Laura Bassi, gestita dall’Istituto Nazionale di Geofisica e Oceanografia Sperimentale, in arrivo in Italia a metà aprile.

Un trasporto decisamente eccezionale!

Solitamente il trasporto delle carote di ghiaccio avviene a circa -20°C. Il ghiaccio antartico ha tuttavia una temperatura molto più bassa, quindi si è optato per un trasporto speciale a -50°C. Dal punto di vista logistico è una sfida per niente scontata! I container, realizzati appositamente, devono resistere a condizioni ambientali estreme: dal gelido clima antartico, alle temperature torride e ai venti impetuosi quando si attraversa la fascia equatoriale. Un viaggio lungo oltre 7500 miglia nautiche della durata di 6-8 settimane durante le quali deve andare tutto alla perfezione per non compromettere il prezioso contenuto.

E invece, parlando da un punto di vista personale, quali sono state per te le sfide principali durante questa spedizione?

Sicuramente l’isolamento pressoché totale da ogni forma di vita e di civiltà assieme agli spazi privati ridottissimi, o in certi casi nulli. Inoltre, se da una parte le telecomunicazioni hanno fatto un notevole passo in avanti negli ultimi anni, per poter sentire amici e familiari a casa bisogna comunque regolarsi con il fuso orario di 7 ore in avanti rispetto all’Italia e a volte non è semplice. Infine, le temperature estreme e la quota. Little Dome C è a circa 3200 metri di altitudine. Lavorare all’esterno a -40 o -50 °C, magari con un vento gelido, non è mai banale. Anche i gesti più semplici come aprire una sacchetto di plastica diventano complicatissimi se compiuti con doppi o tripli guanti.

E quali sono stati invece gli aspetti più positivi o sorprendenti?

Prima di tutto la voglia di esplorare l’ignoto, sia “geograficamente” che scientificamente con le nostre attività di ricerca quotidiane. Poi, dal punto di vista umano in campo si fanno spesso piacevoli conoscenze e anche amicizie. Quest’anno avevamo un gruppo molto affiatato, con molte ragazze e ragazzi giovani e motivati. Durante la stagione abbiamo condiviso sia momenti di duro lavoro che momenti di svago – come per il Natale o il Capodanno – sempre con il sorriso e con la voglia di raggiungere l’obiettivo finale. Altro aspetto affascinante è tutta la logistica che ruota intorno alle attività di ricerca: navi rompighiaccio, aerei a turboelica, gatti delle nevi e trattori speciali adattati per lavorare e trainare slitte a temperature bassissime sono la prova che, grazie ad un utilizzo “sano” delle tecnologie, l’uomo è capace di abitare ogni angolo della terra: anche i più inospitali, come un deserto sconfinato di ghiaccio. Concludo infine con una menzione speciale per i pasti deliziosi preparati sapientemente dai nostri cuochi – italiani, of course!

Dopo aver chiacchierato di passato climatico, concludiamo con uno sguardo al futuro: quali sono i tuoi prossimi piani riguardo l’Antartide?

In futuro chissà… Per ora mi fermo un po’ con l’Antartide per dedicarmi alle attività di laboratorio e alla stesura di articoli scientifici. La mia assenza dalle regioni polari sarà comunque breve: fra qualche settimana tornerò a Ny-Ålesund per il consueto programma di monitoraggio dei diversi ghiacciai intorno al villaggio di ricerca…

Le immagini presenti nell’articolo sono state modificate a partire da fotografie reperite dal sito ufficiale Beyond EPICA – Oldest Ice o fornite da Federico Scoto.

 

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