Beyond-EPICA: il progetto che studia nel ghiaccio il clima del passato

Il progetto Beyond Epica, coordinato dal Cnr, attraverso il carotaggio della calotta antartica, intende scoprire il clima terrestre dell'ultimo milione di anni e mezzo

Si è conclusa con successo la seconda campagna di perforazione di Beyond EPICA - Oldest Ice, il progetto di ricerca che mira a ottenere, attraverso l’analisi di una carota di ghiaccio estratta dalla profondità della calotta antartica, alcuni dati importanti sull’evoluzione delle temperature, sulla composizione dell’atmosfera e sul ciclo del carbonio. Attraverso l’analisi di questi dati riusciremo quasi a tornare indietro nel tempo di 1 milione e mezzo di anni, gettando uno sguardo su come era il mondo molto tempo fa. Il progetto di ricerca internazionale è finanziato dalla Commissione europea con 11 milioni di euro ed è coordinato dall’Istituto di scienze polari del Cnr. In poco tempo, il team di ricerca ha ultimato l’installazione del complesso sistema di perforazione per il ghiaccio profondo raggiungendo la profondità di 808,47 metri, che corrisponde a circa agli ultimi 49.300 anni. Alla stazione Concordia, un team di supporto ha già misurato e processato i primi 217 metri della carota di ghiaccio estratta

Il clima del passato nascosto nel ghiaccio
Senza esagerare, potremmo dire che Beyond EPICA - Oldest Ice è una sfida senza precedenti per gli studi di paleoclimatologia. L’obiettivo è quello di dare uno sguardo al clima mondiale di 1 milione e mezzo di anni, alla scoperta delle temperature e della concentrazione dei gas serra del passato, attraverso l’analisi di una carota di ghiaccio estratta dalla calotta glaciale. La storia climatica e ambientale del nostro pianeta è conservata nel ghiaccio e può fornire informazioni sull’evoluzione della temperatura e sulla composizione dell'atmosfera risalendo fino a centinaia di migliaia d'anni indietro nel tempo. I ricercatori saranno in grado di stabilire le concentrazioni dei gas serra, quali metano e anidride carbonica, nell’atmosfera del passato, mettendole in relazione all’evoluzione delle temperature. Tra fine novembre 2022 e fine gennaio 2023, il team internazionale ha raggiunto, in quasi sette settimane di attività, la profondità di 808,47 metri, recuperando il ghiaccio che conserva le informazioni sul clima e l’atmosfera degli ultimi 49.300 anni.

Come un'avventura
Affrontando imprevisti, riparazioni al sistema di perforazione e ritardi dovuti alle condizioni meteorologiche antartiche, il team ha lavorato duramente per raggiungere questo notevole risultato. Le condizioni meteo a Little Dome C, il campo dove si è svolta la ricerca, inizialmente avverse, hanno reso difficili le operazioni di riapertura del campo e hanno ritardato l'arrivo del team, ma l'organizzazione del lavoro in due turni si è rivelata vincente per poter continuare le operazioni di perforazione per 16 ore al giorno senza soste e raggiungere questo importante traguardo. L’obiettivo finale del progetto è arrivare alla profondità di circa 2700 metri raggiungendo la base della spessa calotta di ghiaccio sulla quale poggia il campo di Little Dome C, un'area di 10 chilometri quadrati situata a 3233 metri sul livello del mare, a 34 chilometri dalla stazione italo-francese Concordia: uno dei luoghi più estremi della Terra.

Il nuovo tipo di perforazione
Il sistema di perforazione dell’Alfred Wegener Institute Helmholtz Centre for Polar and Marine Research (Awi) è stato adattato alle condizioni del ghiaccio lì presenti, lavorando con le barre di perforazione lunghe 3,5 metri. Nelle fasi di manutenzione del drill tedesco ad opera degli ingegneri Awi, il sistema di drilling danese è stato essenziale per continuare le operazioni delle carote di ghiaccio. Negli ultimi giorni di lavoro, sono state testate barre di perforazione lunghe 4,5 m, con un risultato inaspettato: una singola carota di ghiaccio di 4,52 metri, la più lunga mai estratta nell’ambito di un progetto europeo. “Si tratta di un risultato significativo per il sistema di perforazione AWI: è il carotaggio più lungo mai effettuato da un progetto europeo. L’importanza della sua lunghezza risiede nel fatto che a profondità maggiori il tempo per scendere e risalire il foro aumenta progressivamente, e la possibilità di recuperare carote più lunghe in ogni operazione ci permette di avanzare più velocemente nella perforazione, riducendo il tempo necessario per raggiungere il bedrock e il ghiaccio più vecchio” hanno spiegato Rob Mulvaney, chief scientist per questa stagione di perforazione Beyond EPICA e professore del British Antarctic Survey (Bas), e Frank Wilhelms, chief driller per questa stagione Beyond EPICA e professore dell'Awi, nel 47° Sitrep inviato dal campo di Little Dome C. 


Il mistero del clima passato
“Riteniamo che questa carota di ghiaccio ci possa fornire informazioni sul clima del passato e sui gas serra presenti nell'atmosfera durante la transizione del Medio Pleistocene (MPT), avvenuta tra 900.000 e 1,2 milioni di anni fa”, afferma Carlo Barbante, coordinatore del progetto. “Durante questa transizione la periodicità climatica tra le ere glaciali è passata da 41.000 a 100.000 anni; e perché questo sia avvenuto è il mistero che ci proponiamo di risolvere”. 



Finanziato dalla Commissione europea con 11 milioni di euro e da significativi contributi da parte delle nazioni partecipanti, il progetto, che copre un periodo di sette anni (a partire dal 2019), è coordinato da Carlo Barbante, direttore dell’Istituto di scienze polari del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Isp) e professore all’Università Ca’ Foscari Venezia. Dodici i centri di ricerca partner, di dieci Paesi europei e non. Per l’Italia oltre al Cnr e all’Università Ca’ Foscari, partecipa anche l’Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile (Enea), incaricata, insieme all’Istituto polare francese (Ipev), del modulo di lavoro relativo alla logistica.
(Fonte: Cnr)

red/gp