I ricercatori hanno scoperto i resti di una gigantesca rete fluviale lunga più di 1.500 chilometri sepolti sotto la calotta glaciale antartica. Risalente a circa 40 milioni di anni fa, attraversava il continente da est a ovest quando il clima era moderato e ospitava ecosistemi fertili. Questa scoperta potrebbe consentire modelli di previsione migliori per l’evoluzione del cambiamento climatico.

100 milioni di anni fa, quando era ancora la parte centrale del supercontinente Gondwana, l'Antartide non era isolata ed era completamente ricoperta dai ghiacci. Si separò dal Gondwana 130 milioni di anni fa per diventare un continente indipendente. Tuttavia, sebbene si trovi in ​​Antartide, il continente ha condizioni climatiche moderate. Quindi l'intera area era ricoperta da estesi sistemi fluviali e da una vegetazione lussureggiante. Queste condizioni persistettero fino alla fine dell’Eocene (34 milioni di anni fa), quando i livelli di anidride carbonica nell’atmosfera diminuirono.

Ciò portò ad un periodo di grande glaciazione iniziato durante il periodo di transizione tra l'Eocene e l'Oligocene, da 34 a 44 milioni di anni fa. Durante questo periodo, le piante tropicali scomparvero dal continente, sostituite gradualmente da vaste aree di tundra. Queste ultime, a loro volta, finirono per essere sostituite dalle calotte polari. Questo è uno dei periodi di transizione climatica più marcati del Fanerozoico, un periodo che copre gli ultimi 539 milioni di anni.

I ricercatori stanno studiando questo importante periodo di transizione per modellare come il pianeta reagirà in caso di un evento meteorologico estremo. La quantità di anidride carbonica nell’atmosfera alla fine dell’Eocene era in realtà il doppio della quantità presente oggi. Si stima che i livelli potrebbero essere paragonabili entro 150-200 anni, se i gas serra di origine antropica continuassero ad aumentare.

” Se pensiamo a possibili gravi cambiamenti climatici in futuro, dobbiamo imparare dai periodi della storia della Terra in cui questi cambiamenti si sono già verificati “, ha spiegato L Scienza in diretta Johann Klages è un sedimentologo presso il Centro Helmholtz per la ricerca polare e marina presso l'Istituto Alfred Wegener in Germania.

Tuttavia, le registrazioni geologiche delle condizioni ambientali in Antartide in questo momento sono estremamente rare. Tutti gli strati geologici risalenti a questo periodo sono completamente ricoperti dal ghiaccio. D'altra parte, le tecniche di perforazione convenzionali non sono adatte per raccogliere campioni da questi strati.

Una serie di operazioni di perforazione condotte da Klages e dai suoi colleghi stanno fornendo nuove prove sul paesaggio dell'Antartide durante la transizione dall'Eocene all'Oligocene, utilizzando tecniche all'avanguardia. I loro risultati — descritti nella rivista Progresso della scienza – Rivela i resti di un paesaggio complesso e diversificato, sepolto sotto lo spesso strato di ghiaccio che ricopre il continente.

Rete transcontinentale con una lunghezza di 1.500 km

Le operazioni di perforazione del team sono state effettuate nel 2017 durante una spedizione a bordo della rompighiaccio Polarstern. Quest'ultimo ha attraversato la parte meridionale del Cile e poi ha navigato attraverso il Passaggio di Drake prima di raggiungere la parte occidentale dell'Antartide, nella baia di Amundsen. Le sequenze sedimentarie più meridionali e più antiche sono state prese di mira per la perforazione fino a 30 metri sotto il fondale marino.

Per analizzare i campioni, i ricercatori hanno utilizzato tecniche di datazione basate sulla temperatura e sugli isotopi presenti nei metalli pesanti. La quantificazione dei biomarcatori lipidici è stata utilizzata anche per estrarre ulteriori informazioni sulle condizioni di deposizione dei sedimenti. ” Insieme, i nostri dati ci permettono di ricostruire il paesaggio eocenico dell’Antartide occidentale prima che si verificasse una glaciazione permanente diffusa “, hanno spiegato nel loro rapporto.

Le analisi isotopiche hanno mostrato che la parte inferiore degli strati sedimentari si è formata durante il Cretaceo medio, circa 85 milioni di anni fa. Questo strato contiene spore fossilizzate e granuli di polline tipici delle foreste pluviali temperate. La parte superiore del deposito contiene sabbie risalenti all'Eocene medio e superiore (da 30 a 40 milioni di anni fa).

Le caratteristiche dello strato eocenico erano molto simili a quelle riscontrate nei sedimenti del delta fluviale. La quantificazione dei marcatori lipidici ha rivelato anche molecole trovate specificamente nei cianobatteri d'acqua dolce. Questi risultati indicano la presenza di una rete fluviale che sfocia nella baia di Amundsen.

D'altra parte, le analisi dei ricercatori hanno mostrato che la maggior parte dei minerali e dei frammenti di roccia trovati in questi campioni non provengono dall'Antartide occidentale, ma piuttosto dalle montagne transantartiche situate ai margini dell'Antartide orientale, a migliaia di chilometri di distanza. Dalla fine dell'Eocene, questa catena montuosa si è sollevata fino a dividere il continente in una parte orientale e una occidentale. L'erosione di queste montagne ha prodotto grandi quantità di detriti, che si ritiene che il fiume abbia trasportato per 1.500 chilometri attraverso il continente. Queste caratteristiche geologiche sono paragonabili a quelle trovate nei grandi sistemi fluviali, come il Mississippi, il Rio Grande e il Reno.

” L’esistenza di un tale sistema fluviale transcontinentale dimostra che, a differenza di oggi, gran parte dell’Antartide occidentale doveva essere al di sopra del livello del mare come vaste pianure costiere. », hanno spiegato gli esperti di A Comunicato stampa dell'Istituto Alfred Wegener. A causa del terreno basso, nel tardo Eocene l'Antartide occidentale era ancora priva di ghiacci, mentre le aree montuose dell'Antartide orientale cominciavano già ad essere coperte.

Come passo successivo, il team prevede di analizzare campioni di sedimenti più recenti, in particolare risalenti alla transizione dall'Oligocene al Miocene (23 milioni di anni fa). Ciò migliorerà la precisione dei modelli dell’era glaciale e prevederà l’evoluzione del cambiamento climatico.

fonte : Progresso della scienza