AMUSED: un progetto per ricostruire il cambiamento climatico degli ultimi 280 mila anni

Per sviluppare scenari climatici futuri è importante conoscere come è cambiato il clima nel passato. Il nuovo progetto AMUSED si propone di ricostruire il cambiamento climatico degli ultimi 280.000 anni grazie all’analisi di campioni conservati nei sedimenti marini e lacustri o nelle stalagmiti all’interno delle grotte.

di Amused Team

Cambiamento climatico è un termine di cui, negli ultimi anni, si sente parlare molto spesso. Indica le variazione che il clima della Terra ha subito a varie scale temporali che vanno da qualche decina di anni fino ai millenni. In particolare con il termine paleoclima si indicano le condizioni del clima nel passato, ricostruite a diverse scale spazio-temporali, il cui studio è fondamentale per comprendere quelle attuali.

Dalla comparsa dell’uomo, ma soprattutto dall’inizio dell’era industriale, il clima del pianeta sta cambiando molto rapidamente. Tali mutamenti interessano con modalità ed intensità differenti tutte le regioni della Terra. Potrebbero portare a gravi conseguenze per l’ambiente e le popolazioni .

E’ noto come l’emissione di anidride carbonica CO2 sia tra i principali responsabili dell’effetto serra e del conseguente riscaldamento globale. Due gradi centigradi (°C) in più di temperatura media globale sarebbero già sufficienti per innescare gravi impatti ambientali su flora e fauna terrestre, nonché la quasi totale fusione dei ghiacci, con conseguente innalzamento del livello del mare e inondazione delle aree costiere. (Fig. 1)

schema delle conseguenze del cambiamento climatico e del riscaldamento globale
Figura 1: conseguenze del riscaldamento globale

Per sviluppare scenari climatici futuri e studiare il cambiamento climatico è fondamentale conoscere come è cambiato il clima nel passato. Ricostruire le variazioni paleoclimatiche è possibile grazie agli archivi geologici da cui possiamo ricavare indicatori fisici, chimici e biologici (multiproxies in inglese), come quelli preservati nei sedimenti marini e lacustri. Anche i campioni ricavati dalle concrezioni calcaree all’interno delle grotte (spleotemi) rappresentano un eccezionale archivio perché sono molto sensibili alle condizioni ambientali. Inoltre  registrano record paleoclimatici lunghi, continui e ad alta risoluzione (Fig. 2)

Antro delle grotte di Corchia per la raccolta di campioni per lo studio del cambiamento climatico
Fig. 2. Grotta dell’Antro del Corchia (LU) in cui vengono effettuati studi delle concrezioni calcaree, gli speleotemi, da stalattiti e flowstone (foto di Ilaria Isola).

Il progetto AMUSED

E’ proprio la ricostruzione delle variabilità climatiche degli ultimi 280.000 anni uno degli obiettivi del Progetto AMUSED finanziato dal Dipartimento Ambiente dell’INGV.

AMUSED è l’acronimo di “A MUltidisciplinary Study of past global climatE changes from continental and marine archives in the MeDiterranean region” ossia “Ricostruzione dei cambiamenti climatici globali del passato attraverso lo studio multidisciplinare di archivi continentali e marini della regione mediterranea”.

Lo studio sui campioni

Le indagini riguarderanno l’area mediterranea, che per la sua posizione geografica e fascia climatica rappresenta un laboratorio ideale per studiare gli effetti del cambiamento climatico globale. In particolare, verranno studiati i seguenti campioni:

  • due carote di sedimenti marini già prelevate nel Tirreno nell’ambito del Progetto NextData (NDT09 e NDT12 in Fig. 3),
  • una carota di sedimenti lacustri che verrà appositamente perforata nel paleolago di Castiglione, situato nelle vicinanze di Roma
  • gli speleotemi prelevati dalle grotte carsiche dei Monti Lepini, Ausoni ed Aurunci (Fig. 3).
Aree di studio del Progetto AMUSED per lo studio del cambiamento climatico
Fig. 3. Aree di studio del Progetto AMUSED

Lo studio dei diversi indicatori richiede un approccio metodologico multidisciplinare con diversi tipi di analisi condotte sui sedimenti, di tipo fisico (es. Raggi X, misure paleomagnetiche, petrografiche), geochimico (es. isotopi del Boro, del Carbonio e dell’Ossigeno) e paleontologico (es. pollini, microfossili). Questo permetterà di capire gli effetti dei cambiamenti climatici sui diversi ambienti indagati.

Tuttavia tutte queste informazioni servirebbero a poco se non sapessimo quando sono avvenute, a che “velocità” e se sono avvenute tutte nello stesso momento nei differenti ambienti studiati. Avremo dunque bisogno di un calendario, o meglio di una cronologia, che verrà fornita dallo studio dei livelli di ceneri vulcaniche (tephra) presenti nei sedimenti e da datazioni “assolute”.

I risultati attesi, in termini di indicatori ambientali e climatici e di modelli di età, permetteranno infine di ricostruire la variazione del clima nell’area del Mediterraneo centrale durante il Quaternario medio-superiore. Contemporaneamente forniranno dei capisaldi originali ed affidabili per le proiezioni future e l’elaborazione di modelli matematici sempre più affidabili.

Lo studio sui gas serra

Parallelamente a questo lavoro, un importante obiettivo del progetto è rivolto al presente, valutando le emissioni naturali di anidride carbonica (CO2) discriminando la componente naturale da quella antropica e proponendo azioni di mitigazione delle stesse. Infatti, sebbene gran parte delle emissioni in atmosfera di CO2 provenga da fonti industriali e antropiche, un contributo significativo deriva anche da fonti naturali soprattutto in aree vulcaniche attive o quiescenti.

L’area di studio è l’area urbana di Roma e quella dei Colli Albani (retinato in Fig. 3). L’area metropolitana di Roma si trova tra due vulcani recenti (Monti Sabatini a NO e Colli Albani a SE) e ospita alcune zone con importanti emissioni di CO2. Tenuto conto della capacità di assorbimento e fissazione di CO2 da parte della vegetazione si cercherà di sperimentare una azione di mitigazione attraverso la piantumazione, con l’aiuto di esperti agronomi, di vegetazione ad-hoc utile per l’assorbimento di CO2.

Mappa del flusso di CO2 dal suolo di Cava dei Selci (Marino, Roma)
Fig. 4. Mappa del flusso di CO2 dal suolo di Cava dei Selci (Marino, Roma), la più importante manifestazione di gas dei Colli Albani. I colori esprimono, dal blu al rosso, l’aumento del rilascio di CO2 dal suolo.

Una fitta rete di collaborazioni tra l’INGV e i ricercatori di numerose università e istituti di ricerca sia italiani che esteri realizzarà tutti questi obiettivi. Una squadra di scienziati appassionati, che con il loro impegno cercheranno di offrire nuovi dati scientifici sulla variabilità del clima e il cambiamento climatico, utili per ridurre al minimo i rischi legati a un clima che cambia.

Siamo solo all’inizio di un lungo il cammino, seguiteci! Vi racconteremo le attività e lo sviluppo delle nostre ricerche.


In copertina il logo del progetto è stato curato dal Laboratorio Grafica e immagini INGV