Da cosa dipende la temperatura della Terra?

Sul controllo globale della temperatura. Il “global warming” e il “global cooling”

Stefano Rossignoli dal 27 novembre 2012

Bibliografia:

Dennis V. Kent, Giovanni Muttoni – “Equatorial convergence of India and early Cenozoic climate trends” – ovvero, “La convergenza dell’India verso l’equatore e la tendenza delle temperature all’inizio del Cenozoico“.

Ghiacciaio di Pre de Bar - La netta linea di separazione...

Care lettrici e cari lettori, intanto ciao e grazie a tutte/i per esserci e per essere in continuo aumento!

Come anticipato in un post precedente (su riscaldamento e raffreddamento globale) mi sono infilato in questo grosso problema e fatico a venirne fuori, quindi vi chiedo la solita concentrazione e voglia di far andare il cervello (magari con carta e penna per appunti al vostro fianco) per seguirmi finalmente passo a passo in questo “viaggio” lungo qualche migliaio di km, avvenuto in circa 40 milioni di anni… Nel caso vi servisse, fatemi qualche domanda nella sezione dei commenti qua sotto. Ovviamente, se siete dott. in geologia, tre quarti di parole saranno sprecati, ma approfittatene per un piccolo aggiornamento nel caso vi foste un po’ allontanati dalla materia da qualche anno…

Comincerò a spiegare il titolo:

“La convergenza dell’India” indica il movimento dell’India verso l’equatore. L’India infatti, come tutto il resto, non è sempre stata lì come e dove è oggi.

Fino a circa 120 milioni di anni fa (120Ma) si trovava molto più a sud, attaccata al Madagascar, all’Africa e allAntartide.

C’era un grande continente formato da Sud America, Africa, Antartide, Madagascar, India e Australia… No! Non la Pangea!!! (La Pangea comprendeva più o meno tutti i continenti e c’è stata un po’ più di 250Ma). Questo supercontinente di 120 Ma, dai geologi è stato chiamato Gondwana…

Circa 120 Ma L’india e il Madagascar si staccano dall’Africa e dall’Antartide e circa 90Ma l’India si stacca dal Madagascar e comincia la sua “corsa” verso nord!

Qui, su formerworlds.com vedete uno spaccato del “mappamondo” nel Cretaceo, quando l’india e il Madagascar si sono già staccate da Antartide e Africa

Geologicamente parlando è stata davvero una corsa. Si parla anche di Flight (volo) dell’India!

Viene rilevato uno spostamento tra i 15 e i 25 cm/anno (tantissimo!!!) che si è protratto fino a circa 50Ma fino a quando l’India, dopo aver percorso un po’ meno di 10000Km, va in collisione con L’Asia (Asia che insieme all’Europa viene chiamata Eurasia, altro supercontinente) .

Una conseguenza di questo movimento e della collisione di India ed Eurasia è la formazione della catena dell’Himalaya. (vedi link – come si formano le montagne)

Sembra però che dal movimento dell’India siano dipese anche le temperature del passato, più precisamente del limite tra Eocene e Oligocene che è collocato circa 34Ma.

Intanto come sappiamo che l’India ha cominciato il suo Flyght 90 milioni di anni fa?

Bisogna conoscere come si formano gli oceani e come si spostano i continenti (vedi link – la formazione degli oceani) e sapere che la crosta oceanica è databile, quindi basta prendere il “pezzo” di crosta oceanica più antico tra India e Madagascar e datarlo (che non è come dirlo ma si può fare e semmai del “come” ne parleremo in futuro)!

Dove troveremo le parti più antiche da datare? Ovviamente vicino alle coste Indiane e del Madagascar e non certo al centro della dorsale dell’Oceano Indiano dove la crosta si forma ogni giorno… Non dateremo le spiagge dell’India!!! Andremo a prendere l’ultimo lembo di crosta oceanica, attaccato alla Crosta (continentale) Indiana sotto la ‘crosta’ di sedimenti. Bisognerà quindi perforare il fondo marino (vedi disegno) e datare i campioni raccolti…

campionamento crosta oceanica (india-asia)
campionamento crosta oceanica (india-asia)

E per essere più completo possibile, come sappiamo che il Flight dell’India finisce circa 50Ma?

Beh! Bisogna campionare e datare la crosta oceanica verso la dorsale al centro dell’Oceano Indiano e vedere quando la velocità di espansione del fondale diminuisce in modo repentino. Poi bisogna analizzare l’età dei sedimenti continentali più antichi sopra quelli marini nella zona della collisione India/Eurasia e comprendere quindi quando è rallentata l’espansione oceanica e quando si è interrotta la sedimentazione marina, il che equivale a capire quando il mare tra Asia e India si è chiuso in conseguenza della collisione India-Eurasia, ecc, ecc…

…Ma le datazioni comunque c’erano già e servirebbe qualche libro o un corso di Scienze Geologiche a parte per spiegare il tutto e probabilmente libri così sono già in commercio!!! Andiamo avanti…

Ora arriviamo alle temperature.

Se le temperature sono nel titolo vorrà dire che sono strettamente legate col movimento dell’India o almeno questa è la proposta di Muttoni e Kent.

E l’Equatore?

Sarebbe proprio questo il fatto determinante: il passaggio dell’India all’Equatore, o meglio sulla fascia equatoriale.

Il viaggio dell'India verso l'Asia - Notare che prima di 65Ma il Deccan (D) non si è ancora formato!
Il viaggio dell’India verso l’Asia – Notare che prima di 65Ma il Deccan (D) non si è ancora formato!

In effetti, è stato ricostruito il percorso dell’India in quei 40 milioni di anni e, mentre 90Ma si trovava a sud dell’Equatore, 50Ma si trovava qualche migliaio di km più a nord.

Ma come si può ricostruire il percorso di un continente, o meglio di una placca? Già, perchè un continente può essere formato anche da diverse placche!

Ma soprattutto? Chi me lo ha fatto fare di mettermi  a cercare di semplificare queste cose insemplificabili??? Ahi!!!!!

Bene! Per ricostruire il percorso di un continente nel passato, ci viene in aiuto lo studio del Paleomagnetismo col quale possiamo comprendere che angolazione aveva una placca rispetto ai poli terrestri in vari periodi.

Si campionano i sedimenti di età diverse deposti sulla placca e si analizza come si disposero i minerali magnetici rispetto ai poli! Unendo questi dati con l’analisi della crosta oceanica e della sua espansione, considerando poi che i poli non sono sempre fissi ma a volte si invertono, unendo magari i dati delle placche confinanti, potremo ricostruire con buona precisione il percorso della placca che ci interessa… Lo so che non è come dirlo ma si può fare!!! (un link interessante: http://roma2.rm.ingv.it/it/tematiche/16/paleomagnetismo_e_tettonica).

(Testuali parole dall’articolo di Kent e Muttoni (Traduzione mia quindi chiedo perdono per imprecisioni linguistiche) : “Abbiamo applicato una sintesi del movimento apparente dei poli e i dati paleomagnetici per il Blocco Asiatico (principalmente del Tibet) uniti  al modello cinematico delle placche in modo da ricostruire l’evoluzione paleogeografica dell’india e dei continenti confinanti durante Mesozoico e Cenozoico” )

Non è come dirlo, vero? ma grossomodo è come vi ho spiegato quassù: un bel po’ di dati, un po di conti, un po’ di trigonometria e via!!!

Detto questo, si è arrivati a poter stabilire che intorno ai 55Ma il Deccan (o Altopiano del Deccan: regione centro-occidentale dell’India) ha cominciato a passare attraverso la fascia equatoriale.

Da 55Ma è documentato (e quindi misurato) anche un crollo della concentrazione di CO2 (ovvero di anidride carbonica) a livello globale.

Ora, molti di voi sapranno che la concentrazione di CO2 è strettamente legata alle variazioni di temperatura globali, ma cosa c’entra il Deccan con la CO2 e quindi con le temperature globali?

Si da il caso che il Deccan si sia formato precedentemente, in circa un milione di anni, a partire da circa 65.5Ma (ovvero 65 500 000 anni fa) a causa di eruzioni vulcaniche che portarono alla luce 4 x 106 Km3 di Basalti.

(Se non conoscete questo modo di “DARE I NUMERI”, questo 4x 106 vuole dire 4 000 000 di Km3 oppure QUATTRO MILIONI DI CHILOMETRI CUBI! Tanti, eh?).

Bene! Anche le rocce basaltiche del Deccan oggi non sono più quelle di una volta. Nel frattempo si sono alterate. In parte hanno cambiato colore e, almeno nella zona superficiale ma non solo, è cambiata la loro composizione chimica.

Questa alterazione chiamata Laterizzazione avviene in climi caldi e umidi tipici della zona equatoriale. Deve far caldo, piovere molto ed esserci umidità insomma. Quando poi la roccia non è particolarmente inclinata (Il Deccan è un Altopiano) l’acqua piovana ci si infila meglio e permane più a lungo

Niente di meglio di un altopiano basaltico all’Equatore per questo!

E durante l’alterazione dei basalti che succede?

Viene assorbita una grande quantità di CO2!

E per alterare un’abbondantissima quantità di Basalti sarà servita un’abbondantissima quantità di CO2 atmosferica.

Questo sembra uno dei principali processi di livellamento della CO2 a livello globale. Degli altri, (certi o probabili) magari parleremo in seguito…

Ecco che quindi la concentrazione di anidride carbonica atmosferica crolla per la durata di qualche milioncino di anni e 34Ma  si innesca la formazione di calotte glaciali in Antartide!

Comincia l’Era glaciale!

Un’era glaciale come quella in cui ci troviamo noi oggi. Ora poi ci sono calotte glaciali anche al polo Nord (in Groenlandia ad esempio)

Forte. eh?

E’ una proposta certo, ma come dicevo a Giovanni qualche giorno fa, il ragionamento non fa una grinza e fila via così bene che qualcuno gli ha pure chiesto:”Ma perché non ci ho pensato prima io?”!!!

Ora un nuovo articolo è in fase di accettazione e pubblicazione e vedremo se ci saranno altre novità.

Per ora quindi vi saluto, sperando di avervi fatto un po’ più partecipi delle dinamiche del nostro caro Pianeta Terra.

A presto.

Per approfondire con altri cambiamenti delle Temperature globali del passato leggi anche le Paleo-Storie di Marco Castiello sul suo blog: http://paleostories.blogspot.it/search/label/Paleoclimatologia.