Polveri, mare e metano: quando l'era glaciale puliva più efficacemente l'atmosfera

È esistito un tempo in cui l'atmosfera era molto più abile nel rimuovere il metano rispetto ad ora. Fino ad oggi si pensava che il drastico calo delle concentrazioni di metano registrato nel Pleistocene superiore fosse una conseguenza diretta di un pianeta più freddo e arido quindi incapace di sostenere le normali fonti biologiche del gas.

L'epoca di cui parliamo è l'ultima grande era glaciale, risalente circa 20.000 anni fa, quando avvenne una drastica diminuzione delle emissioni naturali di metano che, tuttavia, risultava troppo importante se correlata semplicemente alla diminuzione delle zone umide, delle paludi e di conseguenza alla loro ridotta capacità di rilasciare il gas nell'atmosfera.

Ma la Terra possiede equilibri molto più complessi e un recente studio internazionale, pubblicato sulla rivista Science coordinato dall'Istituto de Química Física Blas Cabrera (IQF-CSIC) e con la preziosa partecipazione dell'Istituto di Scienze Polari del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-ISP), ha dimostrato che l'atmosfera dell'epoca giocò un ruolo attivo e fondamentale ridurre le concentrazioni del gas serra.

Meno emissioni e una maggiore capacità di depurazione con polvere minerale e sale marino

La minore capacità dell'ambiente arido e freddo di sostenere le normali fonti biologiche del gas è stata simulata con dei modelli e, insieme ad analisi geochimiche (eseguite su carotaggi di ghiaccio artico ed antartico), ha permesso di ricostruire una storia diversa.

Tra i risultati emerge che il metano non diminuì soltanto perché veniva emesso in quantità meno abbondanti, ma anche perché l'atmosfera era diventata molto più efficiente nel rimuoverlo. In particolare i calcoli dei ricercatori indicano che la permanenza atmosferica del metano si ridusse di circa il 20% (compresa tra il 18% e il 23% in meno rispetto al periodo pre-industriale), un fattore che ha pesantemente condizionato il bilancio climatico globale di quel periodo.

Condizioni che hanno favorito il continuo sollevamento di grandi quantità di polveri minerali, fino agli strati più alti della troposfera, permettendogli di viaggiare tra i continenti. Contemporaneamente anche i mari, sottoposti a continue tempeste, emettevano nell'aria immense quantità di aerosol di sale marino.

Nell'atmosfera moderna, il principale "spazzino" del metano è il radicale idrossile (OH), che si forma grazie alla luce solare e al vapore acqueo. Tuttavia, durante l'era glaciale, la combinazione tra polveri e sale marino aveva aggiunto una efficace via chimica parallela, basata proprio sul cloro gassoso.

I radicali di cloro attaccavano direttamente la molecola del metano (CH4), strappandole via un atomo di idrogeno con grande rapidità, favorendone una rapida ossidazione e scomposizione.

Un'informazione preziosa per comprendere il sistema climatico

Ancora una volta, questa scoperta ci apre gli occhi su una realtà ben più complessa per il sistema climatico terrestre, che è regolato da interconnessioni e da meccanismi di feedback mai scontati. Per comprendere il passato, il presente e il futuro del nostro pianeta non basta monitorare le sorgenti di emissione dei gas serra, per poi semplificarne le interazioni con l'ambiente.

Poiché ogni componente agisce in un sistema tutt'altro che semplice e men che mai immobile, bisogna tenere conto delle mille variabili in gioco, con altrettanto numerosi feedback. In questo caso la differenza l'hanno fatta i cicli naturali di rimozione e l'inattesa chimica dinamica dell'atmosfera in condizioni estreme, profondamente diverse da quelle attuali. Un tassello fondamentale che ci aiuta a decodificare con maggiore precisione la storia climatica della Terra e le prospettive future.

D'altronde, un aforisma spesso citato, attribuito a George Bernard Shaw, cita che "per ogni problema complesso c'è una soluzione semplice, che è sbagliata.”