Un articolo pubblicato sulla rivista Nature Communications riporta uno studio che mostra come il ciclo del carbonio sulla Terra e il clima globale abbiano interagito nel corso degli ultimi 35 anni di storia geologica in circostanze naturali. Un team di ricercatori del MARUM - Center for Marine Environmental Sciences dell'Università tedesca di Brema ha usato campioni e dati forniti dall'International Ocean Discovery Programme (IODP), un programma che ha lo scopo di ricostruire la storia, la struttura e la dinamica terrestre studiando sedimenti e rocce di cui vengono prelevati campioni nelle profondità oceaniche. Questo studio offre nuove informazioni utili per capire l'evoluzione naturale del clima e il ruolo che le attività umane stanno avendo nell'influenzarlo.

Studi sempre più ampi e sofisticati dei cambiamenti climatici, anche del passato, stanno offrendo con chiarezza crescente un quadro più complesso di una semplice catena di eventi. Nella versione semplice, le attività umane alterano il ciclo di carbonio sulla Terra causando un incremento della concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera, il quale a sua volta porta a un aumento delle temperature medie. Nella versione che sta emergendo dagli studi, la questione è più complessa perché, ad esempio, gli incendi stanno diventando più frequenti nel mondo, ciò provoca un ulteriore rilascio di anidride carbonica nell'atmosfera e aumenta l'effetto sui cambiamenti climatici che aumentano i pericoli di incendi in boschi e foreste. In gergo, ciò viene chiamato retroazione positiva, una sorta di serpente che si morde la coda.

L'International Ocean Discovery Programme (IODP) ha "ereditato" campioni e dati raccolti da programmi precedenti andando indietro di oltre 50 anni. Ciò ha permesso di raccogliere campioni e rilevazioni dai fondali oceanici che possono essere utili per una grande quantità di ricerche scientifiche, comprese quelle riguardanti la storia del clima negli ultimi milioni di anni. Infatti, i campioni vengono prelevati compiendo trivellazioni, con la conseguenza che essi arrivano a una profondità tale sotto i fondali oceanici che alcuni campioni contengono sedimenti vecchi anche di 35 milioni di anni.

I campioni prelevati dal programma IODP e dai suoi predecessori sono ottimi per ricerche come quelle del MARUM, che sono concentrate sul ruolo degli oceani nel sistema climatico, sulle interazioni tra geosfera e biosfera e sulle dinamiche dei fondali oceanici. In questo caso, i ricercatori si sono concentrati sulla composizione a livello di isotopi di carbonio e ossigeno nei microfossili all'interno dei sedimenti presenti nei campioni. Ciò perché le variazioni nei rapporti tra gli isotopi di questi elementi possono rivelare anche cambiamenti climatici grazie alle conseguenze che hanno sui cicli di questi elementi e quindi sugli organismi esaminati.

La sofisticata analisi dei dati riguardanti carbonio e ossigeno ha aiutato a ricostruire anche i cambiamenti climatici degli ultimi 35 milioni di anni. Facendo ciò, i ricercatori hanno visto le interconnessioni tra il ciclo del carbonio e i cambiamenti climatici. In certi casi, hanno visto l'influenza di eventi geologici come la crescita delle montagne dell'Himalaya.

Oggi, l'aumento degli incendi è un tipo di evento che influenza il ciclo del carbonio e quindi può influenzare i cambiamenti climatici creando una retroazione positiva. In parole povere, ora può essersi innescato un circolo vizioso che danneggia in particolare boschi e foreste ma finisce per aggravare la situazione climatica in generale.

I ricercatori hanno menzionato la necessità di un ulteriore lavoro sui modelli riguardanti le interconnessioni tra ciclo del carbonio e clima per mettere alla prova i concetti da loro espressi. Si tratta di sistemi complessi, perciò, è normale continuare le analisi dei dati per ottenere modelli più precisi. Già ora i risultati offrono spunti di riflessione rendendo ancor più importante il problema della conservazione di boschi e foreste. Dovrebbe già costituire una priorità dato che gli alberi assorbono anidride carbonica ed emettono ossigeno dando allo stesso tempo stabilità agli ecosistemi.