Forzamento oceanico della variabilità della calotta patagonica negli ultimi otto cicli glaciali

Perché questo ghiaccio lontano conta per tutti noi

Lontani dalle grandi città, i ghiacciai della Patagonia possono sembrare remoti, ma svolgono un ruolo sproporzionato nel modellare il clima terrestre. Questo studio si concentra sull’espansione e il ritiro dell’antica calotta patagonica negli ultimi 790.000 anni e mostra come le variazioni delle acque oceaniche vicine abbiano contribuito a controllarne le dimensioni. Poiché questa calotta ha anche fornito polveri che hanno fertilizzato l’Oceano Meridionale e favorito la rimozione di anidride carbonica dall’atmosfera, comprendere il suo comportamento rivela come oceani, venti, ghiaccio e ciclo globale del carbonio abbiano lavorato insieme nel tempo per raffreddare e riscaldare il nostro pianeta.

Leggere il passato dal fango del fondale

Sulla turbolenta fascia meridionale del Cile, gli scienziati hanno perforato un carota sedimentaria lunga 250 metri dal fondale al Sito U1542, vicino al margine occidentale dell’antica calotta patagonica. Strato dopo strato, questo fango registra cosa accadeva sulla terra e nell’oceano sovrastante negli ultimi otto cicli glaciali. Il team ha contato i granuli minerali grossolani depositati dagli iceberg vaganti e ha misurato molecole organiche derivate dalle piante terrestri e dai batteri del suolo. Insieme, questi frammenti fungono da diario naturale di quando la calotta avanzò fino alla piattaforma continentale, quando si ritirò e quanta materia di origine terrestre fiumi e ghiacciai hanno convogliato in mare.

Tracciare il ritmo di crescita e contrazione del ghiaccio

I record mostrano che durante ogni grande era glaciale degli ultimi 790.000 anni la calotta patagonica si è espansa, inviando ghiaccio nel Pacifico e fornendo impulsi di frammenti rocciosi e materia organica al pendio continentale. Durante gli intervalli caldi come l’attuale, quei traccianti di iceberg praticamente scomparivano e le molecole di origine terrestre cadevano a livelli molto bassi, perché la maggior parte dei sedimenti rimaneva intrappolata nei fiordi profondi lungo la costa. Quando il livello del mare scendeva e il ghiaccio avanzava sulla piattaforma, questi “serbatoi” dei fiordi venivano scossi e sia materiale fresco sia quello precedentemente immagazzinato venivano trasportati al largo. Ciò rendeva il margine cileno meridionale un indicatore particolarmente sensibile di quanto il ghiaccio si spingesse verso il Pacifico.

Gli oceani come termostato principale

Confrontando il loro record di sedimenti con le temperature della superficie del mare nell’immediato Pacifico sudorientale e con i dati globali sul livello del mare e dai carotaggi antartici, gli autori hanno rilevato che il riscaldamento e il raffreddamento oceanico seguivano da vicino l’espansione e il ritiro del ghiaccio patagonico. I periodi in cui le acque superficiali locali si raffreddavano di pochi gradi coincidevano con avanzamenti glaciali più vigorosi e una maggiore presenza di materiale da iceberg nella carota. Al contrario, fasi di riscaldamento regionale degli oceani spesso vedevano il ritiro della calotta anche quando il resto del pianeta era ancora relativamente freddo. Il calendario suggerisce che le variazioni di temperatura del Pacifico — guidate da lente oscillazioni nell’orbita terrestre che alterano il ciclo stagionale della luce solare — tendevano a precedere gli spostamenti del ghiaccio patagonico di diverse migliaia di anni. Venti e nevicate certamente contavano, ma in questo contesto marittimo l’oceano agiva come controllo dominante sulle dimensioni della calotta.

Polvere, ferro e il legame col clima globale

Quando la calotta scorreva sulle Ande e sulle pianure circostanti, produceva grandi quantità di sedimento fine e polveroso. Al culmine di molti periodi glaciali, questo materiale rimaneva esposto sulle pianure di deposito a est delle montagne e veniva soffiato dai forti venti occidentali sull’Oceano Meridionale e sull’Antartide. Altri studi mostrano che questa polvere era ricca di ferro, un nutriente chiave che può aumentare la produttività marina e la rimozione di anidride carbonica dall’atmosfera. Il nuovo record dal versante pacifico della Patagonia si allinea a grandi impulsi di polvere trovati nei sedimenti del Sud Pacifico e del Sud Atlantico e nei carotaggi antartici, rafforzando l’idea che i ghiacciai patagonici furono un fornitore di primo piano di polveri rilevanti per il clima durante le ere glaciali.

Cosa dice la calotta antica sul futuro

In termini semplici, questo lavoro mostra che uno spostamento relativamente piccolo nelle temperature oceaniche vicine può indurre una grande calotta costiera come quella patagonica a crescere o ritirarsi. Nell’arco di centinaia di migliaia di anni, le ripetute avanzate di questa calotta non solo hanno rimodellato il sud del Sud America, ma hanno anche contribuito a raffreddare il pianeta alimentando l’Oceano Meridionale con polveri ricche di ferro. Mentre l’attuale riscaldamento da gas serra scalda le stesse acque che una volta controllavano il ghiaccio antico, i ghiacciai rimasti in Patagonia si stanno già riducendo rapidamente. Lo studio sottolinea che quando oceani, venti e ghiaccio interagiscono, i cambiamenti regionali possono propagarsi attraverso il sistema climatico globale.

Citazione: Rigalleau, V., Arz, H.W., Beech, N. et al. Oceanic forcing of patagonian ice sheet variability over the last eight glacial cycles. Commun Earth Environ 7, 302 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03387-1

Parole chiave: Calotta glaciale patagonica, Polveri dell’Oceano Meridionale, temperatura della superficie del mare, cicli glaciali, fertilizzazione da ferro