Questo articolo discute la reversibilità nell’arco dei 1000 anni delle variazioni osservate in atmosfera e negli oceani e collegati al Global Change, usando modelli di simulazione dei comportamenti e delle relazioni tra oceano ed atmosfera.
I risultati indicano che in questo intervallo temporale le variazioni di temperatura in atmosfera e aumenti del livello del mare sono presumibilmente non reversibili, con il conseguente impatto sulla civiltà umana.

Vedi anche:
New Study Shows Climate Change Largely Irreversible - NOAA

I pinguini imperatore sono fortemente dipendenti dall’estensione del ghiaccio marino in Antartide, che prevedibilmente si ridurrà a causa degli aumenti di temperatura per le emissioni di gas serra.
Usando un modello che simula la circolazione atmosferica nel prossimo futuro, associato ad un set di dati che va dal 1962 al 2005 su una colonia di pinguini imperatore situata nella Terra di Adelié, vicino alla stazione francese di Dumont D’Urville, ricercatori francesi ed americani ritengono che la probabilità di estinzione di questa colonia entro il 2100 siano del 36% o più, e che la dimensione mediana della colonia si ridurrà da 6000 a sole 400 coppie riproduttive nello stesso arco temporale.

Vedi anche:
Death March of the Penguins? - Science - News
New Study Shows Emperor Penguins May Be Heading Towards Extinction - SciencePoles
Les manchots empereurs fortement menacés d’extinction d’ici 2100 - IPEV

Questo studio discute l’adattamento di una comunità Inuit nel Nunavut (Canada) ai cambiamenti del ghiaccio marino, che costituisce una fondamentale risorsa per i trasferimenti e per la caccia alle foche. I fattori sociali, economici e culturali rappresentano sia una risorsa sia un limite alle capacità di adattamento dei membri di questa comunità.

In questo studio sono descritti cambiamenti del ciclo annuale della temperatura superficiale nelle zone continentali delle zone extra-tropicali. Tra il 1954 ed il 2007 il ciclo si è anticipato di 1,7 giorni, e per lo stesso periodo sono state osservate anche variazioni nella sua ampiezza. Questi risultati non sono per lo più riprodotti nelle simulazioni climatiche presentate dall’International Panel on Climate Change, in particolare per quanto riguarda l’anticipo del ciclo.

Misurazioni delle variazioni della temperatura da satellite hanno evidenziato che l’intera Antartide occidentale, e non la sola Penisola antartica hanno registrato aumenti di temperatura superiori a 0.1° per decennio durante gli ultimi 50 anni. La media delle variazioni di temperatura sull’intero continente è positiva. Le cause sono da attribuire a cambiamenti regionali nella circolazione atmosferica e nelle temperature della superficie marina e del ghiaccio marino.

Vedi anche:
Satellites Confirm Half-Century of West Antarctic Warming - NASA
New evidence on Antarctic warming - BBC News
Anche l’Antartide si riscalda - Le Scienze

La prima ricostruzione quantitativa globale delle temperature superficiali nei mari durante l’Ultimo Massimo Glaciale (circa 20.000 anni fa) è stata quella del progetto Climate Long-Range Investigation, Mapping and Prediction (CLIMAP), sviluppato nei decenni 1970 e 1980.

Nel presente studio viene presentata una nuova catalogazione dei dati micropaleontologici e geochimici ora disponibili, per il periodo fra 23 e 19.000 anni fa, creata per il progetto Multiproxy Approach for the Reconstruction of the Glacial Ocean Surface (MARGO).

Questa raccolta di dati indica la presenza di ampie variazioni longitudinali nelle temperature superficiali nei mari, dato che contrasta con i risultati delle simulazioni sinora disponibili che tentano di riprodurre le condizioni durante questo periodo.

Il ciclo del carbonio rappresenta uno dei più importanti fattori nella dinamica climatica. Questo studio suggerisce che la sua importanza sul clima possa essere maggiore nel periodo attuale che non durante la maggior parte dei precedenti 400 milioni di anni, in funzione dell’immagazzinamento e della ripartizione del carbonio negli oceani. Questa situazione probabilmente proseguirà nel futuro per il passaggio del carbonio da componente dei giacimenti di combustibili fossili a componente dell’atmosfera e dell’oceano e la conseguente acidificazione degli oceani.

In due meteoriti ricuperate in Antartide e che derivano dalla crosta formatasi circa 4.5 miliardi di anni fa in un asteroide, sono state rinvenute evidenze di nuovo stile di formazione di crosta evoluta, testimonianza di una incompleta differenziazione degli asteroidi genitori e di una varietà in precedenza ignorata nei materiali di prima formazione del Sistema Solare.

La produttività agricola può essere fortemente influenzata da temperature più elevate durante la stagione di crescita. Osservazioni sperimentali e risultati di modelli climatici suggeriscono che entro la fine del 21° secolo le temperature durante la crescita saranno ai limiti o superiori a quelle registrate nel periodo dal 1900 al 2006 sia per le zone tropicali e subtropicali sia per quelle temperate: simili valori possono aumentare l’insicurezza alimentare, come avvenuto in casi simili del passato.

Nelle isole Svalbard sono stati campionati dei livelli di rocce carbonatiche, di origine lacustre e vecchi di circa 635 milioni di anni fa, che presentano valori isotopici dell’ossigeno nei solfati, al di fuori dei limiti sinora noti per le rocce terrestri.

Questi livelli carbonatici si sono presumibilmente formati durante un periodo in cui la Terra era quasi completamente ghiacciata (teoria della "snowball Earth") ed i valori isotopici dell’ossigeno suggeriscono o valori molto alti di anidride carbonica in atmosfera, oppure un ciclo dell’ossigeno nettamente diverso da quello attuale.

Gli autori hanno studiato la variazione nelle condizioni di stato di digiuno fisiologico nelle popolazioni di orsi polari del mare di Beaufort (Canada settentrionale) tra il 1985-86 ed il 2005-06, tramite analisi del sangue di individui campionati.

La percentuale di orsi che è risultata trovarsi in questa condizione è passata da circa il 10% del periodo 1985-86 al 20-30% negli anni 2005-06.

Viene supposto che questo aumento derivi da maggiori difficoltà di alimentazione nell’ultimo periodo, collegate alle variazioni nella estensione del ghiaccio marino che funge da supporto di caccia per gli orsi polari.

Circa 20.000 anni fa iniziava la conclusione dell’ultimo periodo glaciale, evidenziata da un continuo rialzo delle temperature atmosferiche. Questo processo di riscaldamento ebbe un improvviso stop 12.900 anni fa, con un brusco raffreddamento nell’emisfero settentrionale, durato 1300 anni ed evidenziato in nord America dalla estinzione della megafauna di mammiferi e dal collasso della civiltà Clovis. Le cause di questo evento climatico, noto come Younger Dryas, non sono ancora completamente chiarite.

Uno studio pubblicato nel 2007 documentava la presenza in vari siti del Nord-America di un livello ricco in carbonio, datato a 12.900 anni fa e immediatamente sovrastante gli ultimi fossili di megafauna e delle testimonianze della civiltà Clovis. La presenza in questo livello di iridio, microsferule magnetiche, carbone e fuliggine, carbonio vetroso con nanodiamanti e di fullereni con elio di origine extra-terrestre suggerisce un’origine da impatti di uno sciame di comete o asteroidi avvenuti sul nord America, dove avrebbe causato estesi incendi, alterazioni climatiche, ecologiche e culturali come le estinzioni di fauna e la cessazione della civiltà Clovis.

L’articolo pubblicato in Science il 2 gennaio 2009 conferma la presenza di nanodiamanti in vari siti del nord America esclusivamente all’interno del livello ricco in carbonio di 12.900 anni fa, né sotto né sopra. I nanodiamanti non si formano nelle usuali condizioni superficiali terrestri, ma si possono generare in seguito ad inpatti di corpi extra-terrestri. Questo studio conferma quindi l’ipotesi extra-terrestre per lo Younger Dryas ed i fenomeni associati.