Diversi anni fa, i lavoratori che lavoravano per una centrale elettrica in Nuova Zelanda hanno portato alla luce un record di un tempo perduto:
Un tronco di 60 tonnellate da un albero di kauri (Agathis australis), la più grande specie di albero in Nuova Zelanda. L’albero, che è nato 42.000 anni fa, è stato conservato in una palude e i suoi anelli hanno attraversato 1700 anni, catturando un periodo tumultuoso in cui il mondo è stato persino capovolto, almeno magneticamente parlando. I livelli di radiocarbonio in questo e in molti altri pezzi di legno indicano un’ondata di radiazioni dallo spazio , poiché il campo magnetico protettivo della Terra si è indebolito e i suoi poli si sono invertiti, un team di scienziati riferisce oggi su Science. Modellando l’effetto di questa radiazione sull’atmosfera, il team suggerisce che il clima della Terra è cambiato brevemente, forse contribuendo alla scomparsa dei grandi mammiferi in Australia e dei Neanderthal in Europa. “Stiamo solo grattando la superficie di ciò che ha fatto il cambiamento geomagnetico“, afferma Alan Cooper, un antico ricercatore del DNA presso il South Australian Museum e uno degli autori principali dello studio.
Lo studio non solo individua nei minimi dettagli i tempi e l’entità dello scambio magnetico, il più recente nella storia della Terra, ma è anche tra i primi a fornire un caso credibile, sebbene speculativo, che questi cambiamenti possano influenzare il clima globale, afferma Quentin. Simon, paleomagnetista presso il Centro europeo di ricerca e insegnamento in geoscienze ambientali ad Aix-en-Provence, in Francia. Ma alcuni scienziati del paleoclima sono scettici sulle affermazioni più ampie del team, affermando che altri documenti mostrano poche tracce di sconvolgimenti climatici. Il campo magnetico terrestre è creato dal flusso di ferro fuso nel nucleo esterno, che è soggetto a oscillazioni caotiche che non solo indeboliscono il campo, ma fanno anche vagare i poli e talvolta capovolgersi completamente. Gli orientamenti magnetici dei minerali nelle rocce registrano inversioni di lunga durata, ma non riescono a catturare i dettagli di un ribaltamento durato centinaia di anni, come quello di 42.000 anni fa.
Il carbonio 14 radioattivo, tuttavia, può segnare queste fluttuazioni più brevi. L’isotopo viene prodotto quando i raggi cosmici, particelle cariche provenienti dallo spazio, scivolano oltre il campo magnetico e colpiscono l’atmosfera. È occupato dagli esseri viventi e la sua emivita specifica lo rende un orologio standard. Il team ha utilizzato il radiocarbonio per datare il legno di kauri allineandolo con registrazioni di grotte di radiocarbonio provenienti dalla Cina , accurate ma grossolane. E misurando i cambiamenti più fini del carbonio-14 negli anelli, hanno monitorato come la sua produzione variava in intervalli di 40 anni, mentre il campo magnetico aumentava e rifluiva. “È semplicemente fantastico che tu possa farlo indietro di 42.000 anni fa“, afferma Lawrence Edwards, un geochimico dell’Università del Minnesota, Twin Cities, che ha lavorato sui registri delle grotte cinesi.
I picchi nel radiocarbonio indicavano che il campo magnetico si era indebolito a circa il 6% della sua forza attuale entro 41.500 anni fa. A quel punto i poli si sono capovolti e il campo ha recuperato un po’ di forza, prima di schiantarsi e ribaltarsi indietro 500 anni dopo. Cooper nota che non solo lo scudo dei raggi cosmici della Terra era abbassato; lo era anche il sole. L’evidenza delle carote di ghiaccio suggerisce che, più o meno nello stesso periodo, il Sole stava sperimentando diversi “grandi minimi”, episodi di bassa attività magnetica. Il risultante assalto dei raggi cosmici ha caricato l’atmosfera a un livello che avrebbe messo fuori uso la rete elettrica odierna e creato aurore subtropicali, dice Cooper. “Cosa succede quando l’atmosfera è così ionizzata?” lui chiede. “Solo Dio sa.” (Il giornale è il primo che Cooper ha guidato da quando è stato licenziatonel 2019 dall’Università di Adelaide in seguito alle accuse di aver maltrattato personale e studenti; Cooper ha negato le accuse.)
Per esplorare le conseguenze, il team ha eseguito un modello climatico, che suggeriva che il bombardamento di raggi cosmici avrebbe eroso lo strato di ozono, riducendo il calore che normalmente cattura dai raggi ultravioletti. Il raffreddamento ad alta quota avrebbe cambiato i flussi di vento, che a loro volta potrebbero aver portato a “cambiamenti drastici” sulla superficie, tra cui un Nord America più freddo e un’Europa più calda, afferma Marina Friedel, membro del team e studentessa di dottorato in chimica stratosferica all’ETH di Zurigo. È qui che altri scienziati dicono che lo studio diventa troppo speculativo. Le carote di ghiaccio della Groenlandia e dell’Antartide che abbracciano gli ultimi 100.000 anni catturano forti sbalzi di temperatura ogni poche migliaia di anni. Ma non mostrano cambiamenti 42.000 anni fa. Alcuni record dell’Oceano Pacifico mostrano oscillazioni. Ma anche se il cambiamento si è verificato principalmente ai tropici, come suggeriscono Cooper e colleghi, dovrebbe essere visto nel ghiaccio, afferma Anders Svensson, glaciologo dell’Università di Copenaghen. “Semplicemente non lo vediamo.” Il team di studio va oltre sostenendo che un cambiamento climatico potrebbe spiegare una serie di eventi curiosi 42.000 anni fa. In particolare, i grandi mammiferi in Australia si estinsero in quel periodo. I Neanderthal scomparvero dall’Europa e in Europa e in Asia cominciarono ad apparire elaborate pitture rupestri. Tuttavia, nessuna pietra miliare nell’evoluzione umana si allinea bene con il ribaltamento di 42.000 anni fa, e nessuno dei due è stato improvviso, afferma Thomas Higham, archeologo ed esperto di radiocarbonio presso l’Università di Oxford. Collegandoli all’inversione sul campo, dice, “mi sembra che stia spingendo troppo oltre le prove”.
*Correzione: una versione precedente di questa storia ha erroneamente affermato gli antichi cambiamenti climatici per l’Europa e il Nord America sulla base del modello del team.
