Il Pacifico tropicale funziona come un motore climatico globale, e quando le sue acque si riscaldano, le conseguenze si propagano per migliaia di chilometri, alterando i modelli meteorologici in tutto il pianeta. Fino a poco tempo fa, però, mancava un dato fondamentale per capire la portata reale di questo fenomeno. Le misurazioni dirette delle temperature oceaniche partono solo dalla metà del XIX secolo, lasciando un vuoto storico di secoli.
Era impossibile stabilire se i giganteschi eventi di El Niño più forte registrati negli ultimi decenni fossero una semplice sfortuna statistica o un’anomalia senza precedenti. Oggi, grazie agli scheletri di corallo delle isole Galápagos, quel vuoto è colmato. L’analisi degli archivi naturali conferma che la potenza delle oscillazioni climatiche attuali supera qualsiasi evento verificatosi negli ultimi mille anni, segnando una rottura netta con i pattern preindustriali.
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Un nuovo studio basato sui coralli delle Galápagos rivela che El Niño più forte degli ultimi decenni supera qualsiasi evento degli ultimi mille anni. L'analisi chimica degli scheletri corallini mostra che le oscillazioni termiche moderne sono del 36,5% più intense rispetto all'era preindustriale, un dato che le simulazioni naturali non riescono a replicare. L'aumento di intensità, concentrato nel Pacifico orientale, si sovrappone al riscaldamento globale, amplificando i rischi di siccità, inondazioni e danni alle barriere coralline. I dati confermano che la potenza del fenomeno cresce in parallelo con le temperature globali, segnando un'uscita definitiva dai pattern climatici storici.
Gli archivi chimici nascosti nei coralli
Per ricostruire la storia termica dell’oceano, i ricercatori hanno sfruttato la biologia dei coralli. In condizioni normali, gli alisei spingono le acque calde verso ovest lungo l’equatore. Quando i venti si indeboliscono, l’acqua calda rifluisce verso est, in direzione del Sud America, innescando un evento di El Niño che può persistere da diversi mesi a oltre un anno. I coralli che crescono in queste acque registrano fedelmente ogni variazione.
Costruendo i propri scheletri in carbonato di calcio, i coralli aggiungono annualmente strati spessi tra 1 e 2 centimetri. La chimica di ogni strato dipende dalla temperatura dell’acqua al momento della formazione. Di conseguenza, un carotaggio effettuato attraverso una testa di corallo equivale a consultare una pila di termometri datati con precisione.
Julia Cole, del Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Ambiente dell’Università del Michigan, ha guidato lo studio campionando 13 coralli su cinque diverse isole delle Galápagos. Il team ha combinato colonie viventi con antichi massi corallini fermi da secoli, analizzati da Diane Thompson dell’Università dell’Arizona.
Una lettura chimica millimetro per millimetro
Da ogni nucleo estratto, il team ha letto due indicatori chimici specifici per ogni millimetro di crescita:
- Il rapporto tra stronzio e calcio, che varia in funzione della temperatura di crescita.
- Il rapporto tra due isotopi dell’ossigeno, che traccia anch’esso le variazioni termiche.
Le letture hanno generato 28 serie distinte di dati temperature. Mentre i precedenti studi sui coralli del Pacifico coprivano al massimo gli ultimi 400 anni, questo nuovo record si spinge indietro fino all’anno 1000.
I ricercatori hanno suddiviso la cronologia in tre periodi statisticamente distinti: l’era preindustriale (1000-1850), la fase di transizione (1850-1981) e il periodo moderno (dal 1984 in poi). Le oscillazioni termiche mostrano una crescita costante attraverso tutte e tre le fasi.
Un’intensità senza precedenti nell’era moderna
Il confronto con il periodo preindustriale rivela dati allarmanti. Le oscillazioni moderne di El Niño sono risultate il 36,5% più ampie, con un margine di errore di 8 punti percentuali tra i vari nuclei analizzati. Rispetto al solo XX secolo, l’aumento è del 16,2%. Non si tratta semplicemente di una fluttuazione forte all’interno della norma storica, i valori attuali si collocano al di fuori della gamma naturale precedentemente osservata.
Le oscillazioni hanno anche cambiato forma, diventando asimmetriche: gli estremi caldi superano ormai nettamente quelli freddi. La sproporzione è la firma distintiva di eventi di El Niño più violenti, piuttosto che di una generica instabilità del Pacifico. Julia Cole ha sottolineato la chiarezza inequivocabile dei dati: “Non vediamo un momento in passato in cui El Niño sia stato forte come oggi. Dimostriamo che la sua intensità cambia in parallelo con il riscaldamento della temperatura globale“.
Il ruolo delle simulazioni climatiche
Un’obiezione naturale a dei risultati potrebbe essere l’influenza di fattori naturali come le eruzioni vulcaniche o le variazioni dell’attività solare avvenute nell’ultimo millennio. Per verificare se la natura avrebbe potuto produrre da sola tali estremi, il team ha testato 12 modelli climatici simulando il periodo tra l’850 e il 1850, includendo ed escludendo queste forzanti naturali.
Nessuna simulazione si è avvicinata all’intensità misurata nei coralli. La probabilità che l’aumento osservato derivi dalla sola variabilità naturale è inferiore a 1 su 20. Solo due modelli hanno mostrato oscillazioni forti, e unicamente in concomitanza con grandi eruzioni vulcaniche, confermando che il trend attuale supera di gran lunga le capacità di fluttuazione naturale del sistema climatico.
Differenze tra Pacifico Orientale e Centrale
Il riscaldamento legato a El Niño colpisce con maggiore intensità l’area delle Galápagos, nel Pacifico orientale, motivo per cui il lavoro sul campo si è concentrato lì, con il supporto del Parco Nazionale delle Galápagos e della Charles Darwin Research Station. Più a ovest, nelle Isole Line (Pacifico centrale), il team ha estratto un record corrispondente che mostra un comportamento simile ma con contrasti meno marcati.
Nel Pacifico centrale, la variabilità moderna è del 33,8% superiore al livello preindustriale. Tuttavia, i record storici di questa zona mostrano una gamma di variazione molto più ampia, rendendo gli ultimi decenni meno distintivi rispetto al passato.
Parte di questa differenza si trova nella chimica, nel Pacifico centrale, le letture dell’ossigeno risentono sia dei cambiamenti della temperatura sia della composizione dell’acqua stessa, due fattori che i dati attuali non permettono di separare completamente. I modelli climatici avevano già previsto che un aumento forzato di El Niño sarebbe emerso prima nel Pacifico orientale, in linea con quanto osservato.
Impatto globale e rischi per il futuro
Un El Niño più forte di sempre significa spostamenti più drastici delle precipitazioni. Le traiettorie delle tempeste sugli Stati Uniti si curvano verso sud, portando piogge abbondanti nel deserto sud-occidentale e siccità nel nord-ovest. Fenomeni comparabili si verificano altrove, innescando siccità, inondazioni, epidemie, fallimenti dei raccolti e incendi boschivi.
Gli eventi estremi si sovrappongono ora a un riscaldamento oceanico di fondo già in atto. Cole ha indicato che le previsioni per il prossimo anno stimano temperature globali tra 1,7 e 1,8 gradi Celsius (3,1-3,2 gradi Fahrenheit) sopra i livelli preindustriali.
“Questo evento si sovrappone al riscaldamento globale ed è probabile che amplifichi l’aumento di temperatura che vedremmo normalmente a causa dei gas serra“, ha spiegato. Anche le barriere coralline sono a rischio: il calore ripetuto associato a El Niño ha già causato sbiancamenti massicci, e i coralli delle Galápagos hanno registrato interruzioni simili in passato a causa di questo stesso sistema.
Limiti attuali e prossimi passi della ricerca
Il quadro millenario ricostruito presenta ancora alcune lacune. I nuclei delle Galápagos coprono solo il 48% degli anni tra il 1100 e il 2015, con una copertura che si dirada notevolmente prima del 1500. Altre ricostruzioni, che integrano coralli con anelli di alberi e sedimenti, collocano un aumento della variabilità già nel XIX secolo, prima della maggior parte del riscaldamento recente. Il team di Cole attribuisce queste discrepanze a errori di datazione e al fatto che molti record di coralli equatoriali iniziano proprio tra il 1850 e il 1900.
Resta inoltre aperta la questione se il Pacifico centrale seguirà quello orientale uscendo definitivamente dal proprio range millenario. Stabilirlo richiederà nuovi carotaggi di corallo nel Pacifico equatoriale orientale per colmare i secoli attualmente scoperti. Finora, i modelli climatici capaci di riprodurre il cambiamento già registrato sono quelli che offrono le previsioni più affidabili per il futuro.
Fonte:
- Lo studio può essere consultato sulla rivista Science.
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