Archivi del giorno: 24 marzo 2011

Il perduto lago Agassiz

Se osserviamo una cartina del Canada centrale, si possono notare una serie di laghi che procedono verso nord-ovest, in diagonale, tutti di forma piuttosto allungata; sono tutti laghi glaciali, e sono verosimilmente i resti di un unico immenso lago che alcune migliaia di anni fa ricopriva tutta la regione.

Fig 1: Una cartina del Canada odierno: si nota subito la cintura di laghi che procede verso l’Alaska, dei quali una buona parte, tra cui il lago Winnipeg ed il lago Manitoba, facevano parte di un unico, immenso bacino idrico.

L’esistenza di un grande lago nel Canada fu postulata per la prima volta nel 1823, ed esso venne poi rinominato lago Agassiz nel 1879, dal nome di Louis Agassiz, studioso che ebbe una parte nella formazione della teoria delle glaciazioni (di cui abbiamo parlato qui). Sin dall’inizio, ci si rese conto che l’Agassiz non era un lago comune: il bacino idrico stimato alla fine dell’Ottocento da Upham fu poi rivisto al rialzo nel corso del secolo scorso, e secondo certe misurazioni giunse a coprire un’area totale di 440.000 chilometri quadrati, ma altri dati portano questo numero all’incredibile area di un milione e mezzo di chilometri quadrati, pari a cinque volte l’estensione totale dell’Italia.
Le misurazioni non sono facili non solo perché il lago, ovviamente, è scomparso da tempo, ma anche perché si è trattato di un bacino dalla storia movimentata: in circa 5000 anni di storia, il suo livello è cambiato profondamente oltre trenta volte, tra svuotamenti e reflussi; inoltre, la posizione dell’Agassiz si è spostata sempre più verso Nord-Ovest.

Fig 2: La storia dell’Agassiz mostra un lago che ha cambiato la propria estensione e profondità molte volte; di sicuro, il lago da solo era più grande di tutti quelli presenti al momento sul pianeta Terra, anche concentrati insieme. La sua scomparsa avrebbe avuto un effetto notevole sul clima dell’emisfero Nord e, forse, dell’intero pianeta. La superficie in grigio è la calotta ghiacciata che si andava ritirando durante la fine dell’ultimo periodo glaciale, terminato circa 10.000 anni fa.

Ma l’importanza del lago perduto non si limita alla sua estensione; in almeno due occasioni, l’Agassiz vide un’imponente e rapida riduzione della sua estensione, che portò al discioglimento di un’enorme quantità di acqua dolce nell’Atlantico settentrionale.
All’incirca 12.900 anni fa, quando i ghiacci si stavano ritirando dal Canada e da tutto l’emisfero boreale a causa della fine del periodo glaciale, il lago Agassiz non aveva alcuna comunicazione con l’Artico, e l’unico affluente di una certa importanza era il Missisippi, che ne faceva defluire le acqua nel Golfo del Messico. Poi, accade qualcosa nella calotta di ghiaccio che chiudeva l’Agassiz verso nord: forse un diaframma si ruppe, forse l’acqua riuscì ad insinuarsi in una spaccatura. Qualunque fosse la ragione, 9500 chilometri cubi di acqua si riversarono nell’Atlantico, e la superficie totale del lago si ridusse di circa 100.000 chilometri quadrati; ci volle quasi un secolo perché si completasse la fuga dell’acqua, e, proprio in quel momento, accadde qualcosa di molto strano alle temperature dell’emisfero boreale.

Fig 3: L’acqua dell’Agassiz avrebbe potuto dirigersi nell’Atlantico verso Nord lungo il fiume Mac Kenzie, oppure verso est; qualunque fosse la direzione, una quantità d’acqua quasi pari a quella dell’intero Lago Superiore si riversò nell’Atlantico nel corso di qualche decennio.

Dall’ultimo massimo glaciale (circa 20.000 anni fa), la Terra aveva visto ridursi le proprie calotte di ghiaccio, in particolare in America del Nord, ma tale diminuzione non fu continua e graduale, e vide alcuni periodi di ritorno del freddo glaciale: il primo di questi periodi avvenne poco dopo il massimo glaciale, tra i 18.000 ed i 15.000 anni fa, e fu chiamato Oldest Dryas (Dryas più antico), dal nome di un fiore tipico delle alpi e della tundra. Seguì un riscaldamento ed un successivo periodo di freddo intenso, all’incirca 14.000 anni fa, dalla durata molto breve, di circa tre secoli.
Infine, all’incirca 12.800 anni fa, avvenne un ultimo raffreddamento improvviso, che portò ad un’altra grande estensione dei ghiacci e ad un ritorno alle condizioni polari del periodo glaciale: lo Younger Dryas.

Fig 4: Seguendo un periodo caldo (l’immagine va letta da destra a sinistra), vi fu un notevole stadio di raffreddamento delle temperature, che avvenne assai rapidamente e terminò in maniera altrettanto brusca. Rilevazioni compiute in Groenlandia indicano che la temperatura media era di circa 15° inferiore a quella attuale.

Un simile cambiamento repentino costituiva un piccolo mistero della paleoclimatologia; i Cicli di Milankovic non riuscivano a spiegarlo, e nemmeno l’attività solare sembrava correlata. L’imputato allora divenne terrestre: proprio nello stesso periodo dello Younger Dryas, infatti, vi era stato il riversamento delle acque dell’Agassiz nell’Atlantico. Poteva una semplice massa d’acqua, per quanto estesa, provocare un tale mutamento del clima, ed in un periodo così breve?
Uno dei più importanti mezzi di regolazione della temperatura del pianeta sono le correnti marine: basta fare un semplice raffronto tra le temperature medie di Lisbona e di New York, che sono pressapoco alla stessa latitudine, per rendersi conto che la differenza è notevole, ed è dovuta alla presenza della famosa Corrente del Golfo, che sospinge acqua calda nell’Atlantico, riscaldando le coste dell’Europa fino all’Islanda. Superata l’isola, la corrente si sfalda e si mescola con l’acqua più fredda del mare artico, per poi tornare a discendere lungo le coste americane, questa volta come la fredda Corrente del Labrador. Il meccanismo di scambio tra le due correnti è legato alla temperatura, ma è determinato in maniera notevole dalla salinità dell’acqua: pertanto, un suo brusco cambiamento avrebbe potuto determinarne l’arresto.

Fig 5: L’Agassiz avrebbe disciolto nell’Atlantico enormi quantità d’acqua, quasi diecimila chilometri cubi (sufficienti a riempire una vasca di cento chilometri di lato), che nel corso di alcune decine di anni avrebbero alterato la salinità dell’oceano, interrompendo il meccanismo che consente alla Corrente del Golfo di spingersi fino alle alte latitudini, e quindi di riscaldare le coste vicine. Ne sarebbe seguito un improvviso ritorno del ghiaccio.

La coincidenza delle date è impressionante, ed il meccanismo è considerato corretto. Quindi, si può dire che sia stato il lago Agassiz a scatenare il ritorno dell’Era Glaciale in Nord America; inoltre, alcune prove raccolte in giro per il mondo (come un aumento della polvere nell’atmosfera a causa di un espandersi dei deserti, il ritorno della tundra in Scandinavia al posto delle foreste, un espandersi generale dei ghiacciai montani) mostrano come il raffreddamento abbia stretta anche il resto dell’emisfero boreale (in particolare l’Europa), e forse anche l’America meridionale, nella sua morsa.
Non è chiaro quanto abbia impiegato a tornare il freddo, anche perché si parla di un calo delle temperature di circa 5 gradi in un periodo di decenni (questo è comunque un dato da prendere con le pinze, in quanto parlare di un calo di 5° nella temperatura globale, quando si parla di un fenomeno regionale, sebbene esteso come lo Younger Dryas, non sembra avere molto senso; più utili possono essere informazioni su un abbattimento delle temperature di 7° in Europa ed un ritorno dei ghiacciai in Inghliterra, per rendersi conto del fenomeno), ma secondo uno scienziato canadese, William Patterson, sarebbero stati necessari soltanto alcuni mesi, invece di molti anni: nel corso di una singola stagione, dunque, la Corrente del Golfo sarebbe stata bloccata, e ad un’estate normale sarebbe seguito un inverno rigidissimo e molti anni di ghiaccio.

Fig 6. Durante lo Younger Dryas, per oltre mille anni, questo deve essere stato l’aspetto di buona parte dell’emisfero settentrionale: un’enorme distesa di ghiacci a perdita d’occhio.

Rapidamente come era giunto, ad ogni modo, lo Younger Dryas se ne andò. All’incirca 1300 anni dopo il blocco delle correnti che avevano determinato l’arrivo del ghiaccio, le temperature segnarono un brusco aumento (sembra nell’arco di pochi decenni, o forse addirittura di anni), e riportarono le zone dell’America del Nord e dell’Europa ad inverni più simili a quelli attuali.
E nel centro del Canada, ridotto ma ancora imponente, rimaneva il lago Agassiz.
Circa tremila anni dopo la fine del Younger Dryas, dopo un’altra lunga stagione di mutamento di livello, avvenne un altro grande prosciugamento dell’Agassiz, che condusse ad un ulteriore, periodo di raffreddamento, anche se meno accentuato e molto più breve dello Younger Dryas; a differenza del primo evento, questa volta vi è una differenza di più di due secoli tra la scomparsa dell’acqua dall’Agassiz (ancora una volta ceduta all’Atlantico) e il decadimento delle temperature, e come soluzione è stato proposto un drenaggio dell’acqua avvenuto in fasi distinte, forse aggravato da altri riversamenti di acqua dolce  in Siberia.

Dopo quest’ultimo riversamento, il lago Agassiz finì per prosciugarsi definitivamente, e scomparve attorno a settemila anni fa, lasciando poche tracce dietro di sé. Ad ogni modo, gli effetti del suo riversamento hanno intrigato gli scienziati, e c’è chi negli ultimi anni ha paventato un raffreddamento rapido e intenso a causa del ghiaccio disciolto dalla Groenlandia nell’Atlantico, ma misurazioni successive hanno stroncato l’idea.

Con questo articolo si chiude un dittico sulle glaciazioni che è la prima parte di una serie di articoli sulla storia della Terra che ho in mente di fare nei prossimi mesi. Una delle considerazioni più interessanti che ho ritrovato nello spulciare decine e decine di pagine di paleoclimatologia, geologia, geografia eccetera, è che il clima ha sempre fluttuato in maniera selvaggia non solo negli ultimi 100, 1.000 o 10.000 anni, ma in tutta la storia della Terra, e spesso non si è comportato come noi pensiamo.
Quindi, forse le paure di un surriscaldamento nei prossimi anni, o decenni, sono più una paura irrazionale che un modello scientifico.

By Stefano Sciarpa

(Articolo pubblicato anche su: http://survivalrule.wordpress.com/)