Els canvis climàtics de fa més de cent mil anys, més extrems que els actuals i comparables amb els projectats per a finals d’aquest segle

Un equip, amb participació del CSIC, aconsegueix un registre detallat de com van ser els canvis climàtics a l’Últim Interglacial amb una resolució temporal secular, és a dir, a escala humana. L'estudi revela que es van donar set esdeveniments àrids, d’uns sis a vuit segles de durada cadascun, al sud d'Europa.

• L’anàlisi de sediment marí al Marge Ibèric i d’estalagmites d’una cova del nord de Itàlia, permeten esbrinar com van canviar la temperatura del mar, la vegetació i la pluviositat
• L'estudi de la variabilitat natural del clima en condicions relativament càlides és crucial per conèixer com pot evolucionar el clima en augmentar les emissions de CO2.

El gràfic mostra els set esdeveniments àrids (les bandes grises), que van succeir en l'últim Interglaciar, amb les corbes de canvis de vegetació, precipitacions, temperatura superficial de l'oceà, i transport de calor tropical. L'últim esdeveniment i més llarg, fa uns 115.300 anys, és el que està més a l'esquerra.

 

Investigadors de dotze institucions, entre elles l'Institut de Diagnòstic Ambiental i Estudis de l'Aigua (IDAEA) del CSIC,  proporcionen dades noves sobre els canvis climàtics durant l’Últim Interglacial, període que va començar fa 129.000 i va finalitzar fa 116.000 anys. El treball, dirigit per l’University College  de Londres, dona dades detallades dels canvis en la vegetació, la temperatura dels oceans i en el registre de pluges a l'Atlàntic Nord i al sud d'Europa. Els resultats s’han publicat a Nature Communications.

L'estudi revela que en l'Últim Interglacial es van donar set esdeveniments àrids, d’uns sis a vuit segles de durada cadascun, al sud d'Europa. Aquestes sequeres van coincidir amb l’arribada de masses d'aigua freda a l'Atlàntic Nord, que devien interrompre el flux termohalí d'aigua oceànica de l'Atlàntic relacionat amb el corrent del Golf.

El primer dels esdeveniments àrids va succeir fa 126.000 anys i l’últim fa 115.300 anys. Aquestes noves dades aporten llum sobre el moment, extensió i origen d'aquestes oscil•lacions climàtiques, fins ara no caracteritzats amb aquesta precisió.

Una “pedra de Rosetta” del clima

Els investigadors han analitzat pol·len fòssil (a l'esquerra) i alquenones, del sediment marí, i estalagmites formades fa milers d'anys, de la cova de Corchia, a Itàlia (dreta). Crèdits de les imatges: Pol·len fòssil (V. MARGA, P.C. Tzedakis, University College London) / Estalagmites (R.N. Drysdale, University of Melbourne & Savoie Mont Blanc)Per evitar incerteses en les datacións, els investigadors han fet servir un testimoni sedimentari marí,  extret l’any 2001 del Marge Ibèric de l’oceà Atlàntic i que és com una “pedra de Rosetta” estratigràfica del clima.

Aquest testimoni conté pol·len que es va anar transportant des del riu Tajo fins les profunditats del mar al llarg de milers d’anys. L’anàlisi d’aquest pol·len ha permès esbrinar els canvis en la vegetació del continent. Per una altra banda, el testimoni també conté alquenones, compostos fòssils derivats de plantes marines i que revelen la temperatura del mar a la que vivien les plantes.

Mitjançant l'anàlisi d’aquests fòssils diferents en el mateix sediment, els científics han pogut fer una comparació directa dels canvis en la vegetació del continent, la vegetació de l’oceà i la temperatura de l’oceà.

Els canvis en la vegetació al continent, causats principalment per les variacions en la quantitat de pluja, es van comparar, a més, amb els canvis de pluviositat observats en estalagmites de la cova de Corchia, al nord d'Itàlia. “Aquest registre és particularment important perquè es basa en una datació radiomètrica molt detallada que utilitza isòtops d'urani, i proporciona una de les millors cronologies disponibles per a aquest període”, detalla Joan Grimalt, professor d’investigació del CSIC. 

La vinculació del registre del sediment marí amb el de Corchia va permetre situar els canvis climàtics a l'Atlàntic nord en un marc cronològic detallat, a l’escala de segles.

Esdeveniments àrids al sud d’Europa    

Així, l’estudi revela que l'Últim Interglacial va ser alterat per fins a set esdeveniments àrids al sud d'Europa, el primer dels quals va tenir el seu punt algid fa 126.00 anys, i els altres, respectivament, 124.900 anys,  123.100 anys,  121.400 anys,  119.100 anys, 117.200 anys i 115.300 enrera.

L’esdeveniment que va marcar la finalització de l’interglacial va ocórrer fa 115.300 anys i  és comparable al període fred que va concloure fa no més de dos segles i que anomenem la Petita Edat de Gel (entre el segle XII i el XIX).

“Quan hem estudiat les causes d’aquest tipus de variabilitat climàtica hi ha molts factors que hi influexen, com l’activitat volcànica o els  canvis de vegetació, entre altres  però el que està clar és que l’oceà té un paper esencial perquè per la seva inèrcia integra i memoritza canvis ràpids i els manté en el temps”, explica Belen Martrat, coautora del treball i investigadora Ramón y Cajal del CSIC, del Institut de Diagnóstic Ambiental i Estudis de l’Aigua.

Aquests esdeveniments venen precedits de l'increment de temperatures en latituds altes, que fonen el gel de Groenlandia. “L’aigua dolça resultant va vessar al mar i va debilitar la circulació  termohalina de l'Atlàntic, de manera que, els corrents del tròpic es frenen, no porten calor a Europa i aquesta entra en un període fred i àrid”, continua la investigadora.

Les dades també mostren que l'amplitud i els efectes dels canvis de l'Últim Interglacial van ser més grans que els que s’han observat a l’Atlàntic nord i sud d’Europa al llarg dels últims 11.600 anys, el Interglacial actual, l’Holocè. 

Un escenari per comparar

L'Últim Interglacial és molt interessant perquè s’hi va produir un episodi d'escalfament intens de l'Àrtic, amb temperatures de l'aire a la superfície de entre 3 º i 11 ° C per sobre de les que es donaven en condicions preindustrials. És una situació comparable als possibles escenaris d'escalfament a latituds altes previstos per a finals d'aquest segle.

Per aquesta raó, s’estudia què va passar llavors, per  que pot donar pistes de què pot passar al planeta ara si es donen els augments de temperatura previstos pels diferents escenaris de canvi climàtic.

“L'Últim Interglacial”, diu Joan Grimalt, “no és un anàleg estricte de canvis futurs impulsats per l'acció humana però mostra successos climàtics, a escala de segle, que són de major inestabilitat que els del present amb efectes en la capa de gel àrtic i la dinàmica de l'oceà que s’han tenir en compte”.

Enhanced climate instability in the North Atlantic and southern Europe during the Last Interglacial,  P.C. Tzedakis et al.  Nature Communications, doi: 10.1038 / s41467-018-06683-3 https://www.nature.com/articles/s41467-018-06683-3