Direttamente da Geoantartica

Un gruppo di ricercatori provenienti da diverse università nazionali (enti di ricerca CNR, INGV e OGS), sta conducendo in Antartide una serie di ricerche geologiche per comprendere i cambiamenti globali. I post riportati di seguito, sono due appassionati racconti ripresi dal loro blog.

 

  • Foreste, incendi e …. asteroidi?

La nostra prima uscita in elicottero ci ha portati di nuovo dopo due anni, ad Allan Hills, un rilievo montuoso al limite con lo sterminato plateau antartico orientale. Ci siamo suddivisi per una ricognizione sul terreno in cerca di rocce, fossili e strutture sedimentarie testimoni di ambienti di circa 200-300 milioni di anni fa. Per la precisione, le rocce su cui ci siamo trovati a lavorare, sono costituite da arenarie denominate Supergruppo di Beacon, indicative di antichi fiumi estremamente ampi e dall’andamento impetuoso, che contraddistinguevano quest’area dell’Antartide durante il Permo-Trias. La nostra ricerca è stata rapidamente premiata con il rinvenimento di numerosi frammenti di tronchi fossili silicizzati immersi nelle arenarie fluviali, ma con una curiosità, molti erano carbonizzati sul lato esposto in superficie ed inoltre erano tutti allineati. Altri tronchi erano invece completamente carbonizzati. La presenza di tronchi fossili e di importanti livelli di carbone testimonia come il clima di quest’area dell’Antartide fosse nel Triassico molto diverso dall’attuale, in assenza di calotte glaciali, ma con l’esistenza di estese foreste a conifere e di ampie aree paludose come documentano i livelli di carbone…..però c’è di più…La grande quantità di tronchi fossili carbonizzati testimonia, con grande probabilità, la diffusione di enormi incendi che avrebbero totalmente devastato la foresta triassica per un’area vastissima, come sembrerebbero indicare anche ricerche di scienziati indiani ed americani, basate su evidenze di elevata temperatura su legno, foglie, pollini e spore. A questo punto la domanda è legittima, da cosa sono stati innescati questi incendi? Le risposte possono essere molteplici. Una risposta è che siano stati innescati da eruzioni vulcaniche, mentre un’altra risposta, più suggestiva, ma totalmente da documentare, è che gli incendi possano essere dovuti all’impatto di un asteroide, che avrebbe prima grazie allo shock abbattuto gli alberi della foresta orientandoli, e poi li avrebbe incendiati in toto o sulle parti esposte in superficie non “affogate” e protette nei sedimenti. Vedremo se le nostre ricerche riusciranno a risolvere questo enigma!

Tronco fossile silicizzato inglobato nelle arenarie fluviali

……….

  • Prove di glaciazione….

L’Antartide, come noto, è un continente completamente coperto da ghiacci, ma le evidenze geologiche dimostrano come non sia sempre stato così. Difatti calotte glaciali stabili, anche se fluttuanti, sembra si siano impostate a partire da 15 milioni di anni fa, mentre in precedenza si sono avute anche prolungate fasi climatiche temperate-calde.

Le successioni arenacee del Supergruppo Beacon rappresentano un eccezionale registratore dell’alternanza di fasi climatiche calde e fredde succedutesi in un intervallo compreso tra 420 e 174 milioni di anni fa. A tal fine sono importanti le testimonianze di fossili vegetali, quali tronchi, foglie, pollini e spore, che consentono, una volta determinati e datati, di stabilire le condizioni climatiche del passato. Si riconoscono infatti depositi arenacei associati a livelli di carbone che testimoniano condizioni climatiche temperate umide, completamente diverse da condizioni adatte all’esistenza di vaste coperture glaciali.

Il livello glaciale, o tillite, è spesso circa 5 metri, ed è caratteristico per avere ciottoli inglobati nella matrice arenaceo-argillitica grigia. Il corpo di colore scuro di forma ellittica inglobato al centro della tillite, è probabilmente un grosso nodulo ematitico

Difatti, durante le nostre operazioni sul campo, all’interno di una spessa successione arenacea affiorante nelle Montagne Transantartiche, abbiamo rinvenuto un livello di strati (paleomorene) con caratteristiche riconducibili a processi di formazione glaciale, dovuti all’avanzamento di calotte di ghiaccio. Ebbene, il livello sedimentario di origine glaciale riscontrato, chiamato tecnicamente tillite, è secondo noi riconducibile ad un importante evento climatico di raffreddamento globale che ha interessato la Terra nel Permiano inferiore, ovvero circa 290 milioni di anni fa. Questo avrebbe prodotto un’estesa glaciazione interessando buona parte del supercontinente Gondwana, ovvero l’Antartide, e le parti meridionali dell’Africa, dell’America, dell’Australia e dell’India, quando erano ancora tra loro connesse. Secondo alcuni studi, proprio la nostra zona di ricerche, ovvero la Terra Vittoria, avrebbe rappresentato la parte centrale di diffusione di un’enorme calotta glaciale. La glaciazione permiana sarebbe poi terminata abbastanza bruscamente, in quanto i depositi immediatamente soprastanti e quindi successivi, indicano un netto miglioramento climatico con aumento delle temperature e l’impostazione di foreste e zone paludose, con ampie pianure fluviali tipici di climi temperati-umidi.

Fonti :

https://geoantarctica.wordpress.com/2015/01/07/prove-di-glaciazione/

https://geoantarctica.wordpress.com/2015/01/05/foreste-incendi-e-asteroidi/

Relazione fra l’oscillazione del pacifico decadale (PDO) e gli storici terremoti di M>7

Coerenza spettrale tra le oscillazioni climatiche e i terremoti storici con M>7 registrati in tutto il mondo

di Nicola Scafetta e Adriano Mazzarella

Nat Hazards

DOI 10.1007/s11069-014-1571-z

In questa ricerca abbiamo confrontato il database dei significativi terremoti storici ripresi dal NOAA, con alcuni indici climatici tipici e la lunghezza del giorno (LOD). La registrazione della decade oscillazione del pacifico (PDO) è stata principalmente adottata perché la maggior parte dei terremoti analizzati si sono verificati lungo i confini terrestri della placca del pacifico. Il catalogo NOAA contiene informazioni sui terremoti distruttivi. Utilizzando un’analisi spettrale avanzata ed altre metodologie, abbiamo scoperto che l’annuale comune frequenza dei terremoti con magnitudo M>7 con la frequenza della PDO, sono comuni con periodi di circa 9-, 20-, e da 50- a 60- anni, che si trovano tipicamente nelle registrazioni climatiche e nelle armoniche solari e lunari. Le due registrazioni sono negativamente correlate su una scala temporale di 20- anni e tra 50- a 60- anni di tempo e positivamente correlate su 9 anni e su tempi inferiori. In questo studio, usiamo un semplice modello armonico per prevedere la frequenza annua dei terremoti significativi con magnitudo M≥7 per i prossimi decenni. I prossimi 15 anni dovrebbero essere caratterizzati da una attività sismica relativamente alta con M≥7 (in media 10-12 eventi all’anno) con possibili massimi nel 2020 e 2030 e un minimo nel 2040. Sulla scala di 60 anni, il LOD si trova ad essere fortemente correlato con le registrazioni dei terremoti (r = 0.51 per 1900-1994, e r = 0,95 per 1910-1970). Tuttavia, le variazioni LOD sembrano essere troppo piccole per essere il trigger primario del sisma. I nostri risultati suggeriscono che i grandi terremoti sono attivati da deformazioni indotte dalla crosta, e/o legati a oscillazioni climatiche e oceaniche indotte da forzanti astronomiche che regolano anche il LOD.

Figure n°2 e 7 riprese dal documento

Fig.2

Terremoti di magnitudo M>7 dal 1900. La data di occorrenza è indicata dal colore. Il pannello alla sinistra rappresenta la frequenza dei terremoti ed il grado di latitudine.

Fig.7

Sequenza della frequenza annuale dei terremoti con magnitudo M>7 adattata con due funzioni di regressione con periodi di 54 e 60 anni, con in più i cicli di 9 e 20 anni.

 Dalle conclusioni :

“…Poiché l’oscillazioni osservate sono coerenti con le note armoniche astronomiche (Scafetta 2010b, 2012b, 2013b, 2014c) concludiamo che la comprensione di come la lunare, solare, ed eventuali altre forzanti astronomiche forzanti possono agire sulla geofisica della Terra è fondamentale per far progredire questo campo di ricerca. Infatti, dal momento che dall’antichità babilonia e successivi si è ritenuto possibile l’esistenza di un’influenza astronomica sul cambiamento climatico e su numerosi pericoli naturali, come i terremoti, l’inondazioni e le carestie (Plinio il Vecchio, AD 77-79; Forbes 1966). Tuttavia, anche se così, i meccanismi fisici sono ancora poco conosciuti.”

Fonte : http://link.springer.com/article/10.1007/s11069-014-1571-z

Michele

Profondi minimi solari, quando i prossimi ?

Una nuova ricerca scientifica, pubblicata sulla rivista Elsevier, cerca di dare una risposta a questo affascinate interrogativo attraverso lo studio dell’interazione solare-planetaria.

 

Studio fenomenologico sulla tempistica dei minimi dell’attività solare dello scorso millennio, attraverso una modellazione fisica dell’interazione fra il Sole e i pianeti

di Rodolfo Gustavo Cionco e Willie Soon

DOI: 10.1016/j.newast.2014.07.001

 

Riassunto
In questo studio integriamo numericamente il movimento orbitale del Sole attorno al baricentro del sistema solare sotto la perturbazione persistente dei pianeti di epoca J2000.0 (= mezzogiorno UT [tempo universale] del 1° Gennaio 2000), indietro per circa un millennio e avanti per un altro millennio, fino al 3000 dC. Attraverso l’analisi dell’interazione fra il Sole e i pianeti (SPI), e sulla base dei lavori di Wolff e Patrone (2010), abbiamo calcolato le corrispondenti variazioni della specifica energia potenziale (PE) immagazzinata all’interno del Sole, che potrebbe essere rilasciata dagli scambi delle due rotazioni, elementi fluidi-massa che conservano il loro momento angolare. Questa produzione di energia avviene per effetto della dinamica roto-traslatoria del nucleoattorno al baricentro del sistema solare. Troviamo che le variazioni massime di questi stoccaggi di energia potenziale corrispondono molto bene con le occorrenze dei ben documentati eventi dei“Grandi Minimi solari” (GM), su tutte le registrazioni dell’attività magnetica solare, disponibile per i passati 1000 anni. E’ anche chiaro che i cambiamenti massimi di PE precedono gli eventi dei grandi minimi solari, in quanto siamo in grado di identificare i precursori dell’imminente indebolimento dell’attività solare per un periodo prolungato. La dinamica di questi minimi PE si spiega con il posizionamento del sole alla minima distanza dal baricentro, nonchè alla notevole quantità di tempo che il sole impiega nel suo movimento rotatorio intorno al baricentro stesso . Abbiamo effettuato il nostro calcolo della PE per i prossimi mille anni, fino al 3000 dC. Se la nostra assunzione è corretta, ossia che i minimi dell’attività solare corrispondono ai minimi PE, allora possiamo identificare un bel paio di eventi significativi di minimi solari GM, con un raggruppamento di impulsi minimi PE a partire da circa 2150, 2310, 2500, 2700 e 2850.

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Riporto la Figura n°3 ripresa dal documento :

Figure n°2

Parametro di traslazionale-rotazione Ω/ω (vedi il pannello superiore); energia potenziale totale, Petot (vedi il pannello centrale), memorizzati nel Sole a tre punti chiave e delega del numero dele macchie solari, SN, ricostruita da Usoskin et al. (2014) (linea continua; pannello inferiore) che copre l’ultimo millennio. L’annuale osservazione del SN (linea tratteggiata) è indicata dal 1749-2013, nel pannello inferiore. I minimi mpulsi della PEtot, sono prodotti dall’approccio del Sole vicino al baricentro. Inoltre, anche questi epoche, Ω/ω rapporto ha i suoi valori massimi. Gli eventi noti dei grandi minimi solari, dedotti dalle deleghe dell’attività solare, sono contrassegnati con  le diciture (DM, WM, SM, MM, e DM). I nomi degli impulsi minimi Petot, tra il minimo di Oort e il minimo di Wolf (MeP) e il relativo minimo prolungato in corso (OnP)  sono identificati, così come quelli corrispondenti ai diretti eventi minimi storici GM.

 

Fonte : http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1384107614000992

 

Michele

L’olio, la mosca e il clima

Se quest’anno la produzione toscana di olio ha subito un crollo spaventoso la colpa è anche del meteo. La diverse organizzazioni parlano di un calo di produzione del 70%, ma con punte anche del 90%, della produzione dell’olio extravergine d’oliva toscano Igp e non.

Un clima fuori dalla norma, un autunno eccezionalmente mite, un inverno mite senza gelate e un’estate molto umida e decisamente fresca ha favorito l’infestazione della mosca olearia, Bactrocera Oleae.  Quest’insetto, che depone le proprie uova nelle olive, quest’anno ha trovato condizioni tali da favorire diversi sfarfallamenti consecutivi degli insetti, con il risultato che moltissime  olive sono state distrutte dall’insetto. Un seminario organizzato dalla Scuola dell’Olio di San Casciano Val di Pesa mercoledì 21 gennaio farà chiarezza su quanto è successo nell’anno passato, offrendo indicazioni utili su come affrontare la lotta preventiva e curativa.

La mosca olearia trascorre l’inverno nel suolo, sotto forma di  pupa, poi in primavera gli esemplari adulti sfarfallano e depongono le uova prevalentemente sulle olive residue rimaste sulla pianta anche dopo la raccolta. In condizioni normali viene deposto non più di un uovo per oliva; la larva, sviluppatasi dall’uovo, cresce all’interno dell’oliva cibandosi dell’oliva stessa, che risulta totalmente prosciugata della sua polpa fino a cadere a terra.
L’autunno e l’inverno molo miti hanno fatto sì che i primi sfarfallamenti fossero già segnalati nel mese di febbraio (temperature miti accellerano le fasi di sviluppo della mosca) e poiché l’annata precedente era stata particolarmente produttiva non mancavano le olive residue su cui deporre le uova. Sia l’autunno che l’inverno sono risultati fra i più caldi degli ultimi 60 anni (l’autunno il più caldo, l’inverno il secondo della serie); da segnalare come in inverno, in particolare a gennaio e febbraio, siano venute a mancare le gelate che tipicamente possono ridurre la sopravvivenza delle pupe nel terreno. Anche l’estate è stata favorevole alla mosca: il clima relativamente fresco ha permesso alla mosca di rimanere attiva anche nei mesi tipicamente più caldi, luglio e agosto, quando normalmente viene inibita dal “troppo caldo”, mentre l’elevata piovosità ha talvolta diminuito l’efficacia dei trattamenti (dilavamento) ed impedito il tempestivo intervento nei campi a causa della loro inagibilità. Tutto questo ha permesso alla mosca di poter compiere un numero di generazioni superiore al solito, localmente fino a 3-4 generazioni.
Secondo quanto affermano i tecnici del servizio fitosanitario regionale, in Toscana all’inzio del mese di luglio l’infestazione era tale da giustificare interventi di difesa.. Non sempre però tali interventi sono stati intrapresi  in quanto, specialmente in certe zone, gli agricoltori non sono abituati ad intervenire in questo periodo dell’anno contro questo insetto (in molte zone interne gli attacchi sono generalmente poco rilevanti). Sarà fondamentale per la prossima stagione iniziare precocemente i monitoraggi, già a fine giugno inizio luglio, in modo che agricoltori possano decidere come intervenire.

Neve e ghiaccio in antartide : I cambiamenti d’altezza, rilevati da misure di gravimetria e di altimetria satellitare

Un articolo pubblicato recentemente su Earth & Planetary Science Letters, valuta la neve e la modifica alla massa del ghiaccio in Antartide, utilizzando sia l’altimetria satellitare di Envisat, che la gravimetria di GRACE, tra il 2003 e il 2010. I dati mostrano che la maggior parte delle aree di ghiaccio sono stabili o stanno aumentando di massa, compresa la calotta di ghiaccio dell’antartide orientale, che da sola contiene oltre l’80% della massa totale di ghiaccio dell’antartide. I ghiacciai Pine Island e Thwaites nell’antartide occidentale, che si sovrappongono a fonti di calore geotermiche si trovano a perdere il ghiaccio, ma rappresentano, relativamente piccole regioni della calotta di ghiaccio. L’intero Dronning Maud Land e la costa settentrionale dell’Antartide è stato trovato avere sempre un maggiore accumulo di neve. Le modifiche sembrano essere altamente regionali e/o relative alle sole fonti geotermiche note,  piuttosto che a cambiamenti più uniformi come ci si aspetterebbe dal riscaldamento globale.

 

Snow- and ice-height change in Antarctica from satellite gravimetry and altimetry data

  • A. Mémin, T. Flament, F. Rémy, M. Llubes

 

DOI: 10.1016/j.epsl.2014.08.008

 

Riassunto

Combiniamo, i cambiamenti dell’elevazione della superficie e della massa della superficie, derivati dai dati della missione satellitare Envisat e gravimetrica Grace, rispettivamente, per stimare i cambiamenti regionali dell’aria e del ghiaccio, della superficie della calotta antartica (AIS) tra il gennaio 2003 e l’ottobre 2010. Al momento, questa analisi, ci fornisce i presupposti, per separare l’aliquote dei recenti cambiamenti dovuti a l’accumulo della neve, oppure ai cambiamenti della massa di ghiaccio. Rileviamo, che l’altezza dei settori di ghiaccio di Thwaites e di Pine Island diminuisce di ≤ -15,7 centimetri/anno, mentre il settore del ghiacciao di Kamb, aumenta di ≥ +5.3 cm/anno. La parte centrale della calotta antartica orientale è per lo più stabile, mentre tutta la costa di Dronning Maud Land è dominata da un aumento di accumulo di neve. Le regioni terrestri di Kemp mostrano un guadagno di ghiaccio di massa che rappresenta il 67-74% , degli osservati tassi di cambiamento di elevazione in queste regioni. E’ stato rilevato, un buon accordo, fino al 68% della superficie indagata (per lo più nella calotta antartica orientale), tra i tassi stimati di cambiamento dell’accumolo di neve e i tassi previsti del bilancio di massa superficiale mensile derivati da un modello regionale atmosferico-climatico.

Fig.1

Fig.1.Tassi di elevazione (a) e gravità (b) Variazioni stimate dai dati raccolti da Grace e Envisat, rispettivamente. Valori positivi e negativi sono il guadagno e la perdita di massa rispettivamente. I confini riportati in questo studio sono in nero. I nomi dei ghiacciai e delle terre sono riportati nel testo in nero e verde, rispettivamente.

 

Fonti :

http://hockeyschtick.blogspot.it/2014/08/new-paper-shows-ice-mass-stable-to.html

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X14005068

 

Michele