Il clima della Terra è governato da forze astronomiche? Lo dimostra un nuovo studio

La Terra osserva cambiamenti stagionali dovuti all'inclinazione del suo asse. Questo è infatti inclinato di 23,43° rispetto all'equatore del sole, il che significa che i raggi del sole colpiscono il nostro pianeta con un'angolazione diversa a seconda del periodo dell'anno.

Tuttavia, a causa delle interazioni gravitazionali tra i diversi corpi che compongono il nostro sistema solare (Sole, Luna o altri pianeti), questo angolo di inclinazione è cambiato sin dalla formazione del nostro pianeta. Pertanto, sono stati osservati cambiamenti significativi nel clima terrestre con l'alternanza di periodi più caldi e più freddi.

Cambiamento dell'inclinazione = cambiamento del clima terrestre

Questi periodi di riscaldamento e raffreddamento sono chiamati periodi glaciali e interglaciali. Durante le ere glaciali, il clima è abbastanza freddo su scala planetaria da provocare un'espansione più o meno significativa delle calotte glaciali e viceversa durante i periodi interglaciali.

Gli scienziati hanno sospettato per molti anni che le forze astronomiche (e quindi l'inclinazione della Terra) fossero in gran parte responsabili di questi cambiamenti più o meno significativi del clima terrestre, ma è solo di recente che questi hanno potuto verificare questa teoria. In uno studio recente, un team di ricercatori giapponesi è stato in grado di riprodurre accuratamente il ciclo delle ere glaciali nel primo Pleistocene (da 1,6 a 1,2 milioni di anni a.C.) utilizzando un nuovo modello computerizzato appositamente sviluppato per questo studio.

Questi ricercatori dell'Università di Tokyo, ad esempio, sono riusciti a trovare una spiegazione al fatto che il ciclo glaciale-interglaciale ha conosciuto una periodicità più rapida per circa 800.000 anni durante il Pleistocene inferiore.

Infatti, durante gli ultimi 450.000 anni, questo ciclo osserva un periodo di circa 100.000 anni con periodi glaciali della durata di 70 – 90.000 anni e periodi interglaciali della durata di circa 10.000 anni. Tuttavia, durante il Pleistocene, questi cicli hanno subito un'accelerazione, avendo un periodo di “soli” 40.000 anni.

Fino ad allora gli studi geologici erano stati in grado di dimostrare questa accelerazione temporanea, ma nessuna spiegazione era stata realmente validata. Lo studio dei ricercatori dell'Università, tuttavia, è riuscito a trovarlo confrontando l'impatto delle forze astronomiche durante questo periodo con i dati geologici. Le simulazioni numeriche ottenute non solo riproducevano perfettamente l'accelerazione del ciclo glaciale-interglaciale nel Pleistocene ma erano anche in grado di spiegare come le forze astronomiche lo avessero influenzato.

Uno studio importante per capire il clima della Terra e degli altri pianeti

Oltre a riprodurre con precisione questo ciclo durante questo periodo molto lontano, l'analisi delle simulazioni da parte del team di ricercatori è riuscita a rivelare tre fatti importanti sui meccanismi che regolano i cambiamenti climatici sulla Terra.

1. La minima variazione nell'orientamento dell'asse di rotazione e dell'orbita terrestre ha effetti importanti sul ciclo glaciale
2. L'inizio del periodo interglaciale è influenzato dai cambiamenti periodici dell'inclinazione assiale della Terra, ma questo è determinato principalmente dalla posizione del solstizio d'estate quando il nostro pianeta è più vicino al sole (perielio).
   
3. La durata di un periodo interglaciale è determinata sia dai cambiamenti nell'orientamento dell'asse di rotazione della Terra ma anche dalla posizione del solstizio d'estate.

Questo studio e i nuovi dati risultanti potrebbero essere di grande importanza per comprendere il nostro clima e prevedere i futuri cambiamenti climatici. Dimostra infatti che una delle forze più importanti che governano il clima terrestre si è evoluta nel tempo ma permette anche di comprendere meglio l'evoluzione del clima dalla formazione del nostro pianeta.

Data l'importanza di questa alternanza tra periodi glaciali e interglaciali nell'evoluzione della vita sulla Terra, i ricercatori potranno utilizzare i risultati di questo studio per cercare la vita sui pianeti extrasolari. Conoscendo le dinamiche di un lontano sistema solare e le forze astronomiche al suo interno, astrofisici e astrobiologi potrebbero imporre nuovi vincoli più severi sulla potenziale abitabilità di un esopianeta, che raffinerebbe ulteriormente la ricerca della vita nell'universo!