image_pdfimage_print

Autore: Franco Zavatti
Data di pubblicazione: 21 Agosto 2020
Fonte originale:  http://www.climatemonitor.it/?p=53303

Le serie paleoclimatiche mostrano che attorno a 4200 anni fa (4.2 kyr BP o Ka), ovvero attorno al 2200 BCE, si è verificato un evento climatico rapido (d’ora in poi lo chiamo evento-4.2), percepito in modo diverso da luogo a luogo (Cartier et al., 2019), più spesso arido, a cui sono stati attribuiti cambiamenti sociali e politici importanti (ad esempio la caduta dell’impero accadico, la fine dell’Antico Regno egiziano e della cultura Lingshu in Cina; oppure l’inizio della fine della civilizzazione della valle dell’Indo causata dalla siccità), anche se non tutti sono d’accordo nel considerlo un evento globale e ben definito temporalmente.

Ho approfittato di un lavoro di Cartier et al. (2019) sull’evento-4.2, rilevato nei sedimenti del Lago Petit (Alpi Francesi, a nord di Nizza), che pubblica i dati osservati di δ18O di figura 1, per confrontare l’eventuale presenza dell’evento in altre serie derivate da 2 laghi, in Norvegia e in Italia, e da una grotta in Portogallo.

Pubblicità

Fig.1: Lake Petit (44°06′789″N; 7°11′342″E; 2200m s.l.m.). Serie isotopica dell’ossigeno derivata dalle diatomee tra 0 e 5000 anni fa. La linea verticale celeste indica la posizione temporale dell’evento-4.2. La sigla VSMOW indica un rapporto isotopico standard dell’acqua pura, rispetto al quale sono calcolati i valori di δ18O.

Secondo Cartier et al. (2019), l’aumento del rapporto isotopico dell’ossigeno (che approssima la temperatura) attorno a 4 Ka è il segno distintivo dell’evento-4.2, in questo confortati anche da variazioni di altri parametri climatico-ambientali avvenute nello stesso periodo. Ad esempio, osservando la parte inferiore della figura 2 di un altro loro lavoro (Cartier et al., 2015, sempre sul lago Petit) si osserva che, poco dopo 4 Ka, si manifestano profonde e rapide variazioni di abbondanza nelle diatomee.

Come detto, il confronto con altre situazioni (anche a latitudini diverse) dovrebbe condurre ad ipotesi sulla generalità o meno dell’evento, almeno in ambito europeo.

Il lago Grande di Monticchio (Potenza)

Nel 2015 avevo pubblicato dati sui sedimenti di 5 laghi, che per il lago di Monticchio coprivano un periodo di 100 mila anni. Qui analizzo le stesse serie tra 0 e 10 mila anni fa, alla ricerca di variazioni attorno a 4 mila anni fa.

Fig.2: Il lago grande di Monticchio (40.93333 N; 15.5833 E; 656 m s.l.m.) e 5 delle specie biologiche misurate, più la suscettibilità magnetica tra 0 e 10 Ka.

Le serie utilizzate mostrano tutte una condizione particolare in corrispondenza dell’evento-4.2, tranne quella della densità del prodotto secco che sembra poco o per nulla sensibile al cambiamento. Il conteggio dei pollini e il rapporto isotopico dell’ossigeno, dopo l’evento-4.2, si comportano in modo quasi stabile per 600-800 anni per poi riprendere le oscillazioni del periodo precedente, in particolare il δ18O; anche questo è un comportamento da sottolineare come segno di un cambiamento. Il conteggio dei pollini è in leggera diminuzione, ma su valori tra i più bassi del periodo, e questo forse indica una sofferenza legata al citato periodo arido.

Anche l’abbondanza delle specie arboree (didascalia) tra 0 e 10 Ka mostra un cambiamento dopo 4.2 Ka, nel senso che scompaiono totalmente le oscillazioni di alta frequenza ben visibili nel periodo successivo (più vicino a noi). Le specie erbacee (non mostrate) hanno un andamento uguale ma opposto, nel senso che la presenza di boschi limita le praterie e viceversa.

Il lago costiero Heimerdalsvatnet, Isole Lofoten (Norvegia)

Viene descritto nel lavoro di Balascio et al. (2011). Gli autori notano un’importante variazione nel rapporto Si/Ti (Silicio/Titanio), cioè nell’indicazione di un aumento della produttività delle diatomee, tra 5 mila e 6 mila anni fa (al di fuori del nostro intervallo di interesse) mentre prima di questo periodo si osserva un andamento crescente del rapporto.

Fig.3: Lago Heimerdalsvatnet (68°17.78′N, 13°39.38′E; 5 m s.l.m.) i. Vedere anche le serie di TIC e TOC tra 3 e 5 Ka e la didascalia.

Lo zolfo (S) sembra il meno interessato all’evento-4.2: è un indicatore dell’influenza marina ed ha valori in crescita a partire da 4.8 e fino a 7-8 Ka (Balascio et al, 2011, figura 8), fuori dall’intervallo che qui interessa. La citata figura 8 è stata modificata, aggiungendo il posizionamento di 4.2 Ka (linea rossa) da cui si vede che, ad esempio, il rapporto Si/Ti mostra una variazione rapida subito dopo questa data, mentre Ca e S appaiono meno sensibili all’evento-4.2.

Gli altri elementi presentano variazioni, di un qualche rilievo e di durata limitata, dopo 150-200 anni dalla data dell’evento-4.2.

La suscettibilità magnetica, pur comportandosi allo stesso modo (massimo relativo dopo 150-200 anni) merita un discorso a parte perché i suoi valori vengono forniti solo in funzione della profondità del sedimento, non dell’anno. Per ottenere la trasformazione da profondità ad età, ho usato la curva di calibrazione riportata nell’ultimo quadro della figura 3 (grafico blu-rosso)calcolata da me e quindi con probabili errori aggiuntivi sulla scala dei tempi.

La grotta vicino ad Alvados (Portogallo)

La grotta Buraca Gloriosa è situata nel Portogallo centro-occidentale, vicino alla città di Alvados, a circa 30 km dall’Oceano Atlantico. E’ una piccola grotta, lunga circa 35 metri, in pratica un corridoio in discesa, con un ingresso, posto nella parte alta, le cui dimensioni sono circa mezzo metro quadrato.

Sono state osservate sei stalagmiti di cui tre cresciute sul fondo della grotta e tre a 4 metri più in alto. Qui uso i dati di uno studio di Thatcher et al., 2020 che riporta in bibliografia i riferimenti a studi precedenti. Nella loro figura 7 (qui parziale), gli autori riportano le condizioni climatiche generali della zona della grotta (e di altre zone della Penisola Iberica) e mostrano per il periodo 3.7-4.4 Ka condizioni aride. Per confronto, le condizioni per 1.4-3.3 Ka sono variabili-aride e quelle per 5.3-7.5 Ka variabili-umide.

Fig.4: Grotta vicino ad Alvados (39°32′N, 08°47′W; 420 m s.l.m.). Serie dei rapporti isotopici di Uranio e Torio qui mostrati nell’intervallo 3-5 Ka. Da notare il comportamento diverso delle serie dell’uranio e del Torio.

Delle cinque serie usate qui, le due dell’uranio (U238 e δU234) mostrano un evento estremo dopo 150 e 250 anni dall’evento-4.2 mentre le tre serie del Torio sono centrate sull’evento. Nella serie Th/U si osserva, attorno a 4.4 Ka, un minimo relativo che corrisponde al forte aumento per l’uranio, visibile nel quadro successivo.
Credo che anche in questo caso si possa dire che non tutti gli elementi reagiscono allo stesso modo (o con la stessa velocità) ad un evento climatico.

Commenti conclusivi

Dalle serie biologiche e chimiche presentate mi sembra di poter dire che l’evento-4.2 si è presentato, almeno in Europa occidentale, senza alcun dubbio anche se con caratteristiche, durata e tempi diversi, anche in funzione dei materiali usati per definirlo. Non sono in grado di giustificare una variazione rispetto alla latitudine.

Bibliografia

 

  • Nicholas L. Balascio, Zhaohui Zhang, Raymond S. Bradley, Bianca Perren, Svein Olaf Dahl, Jostein Bakke: A multi-proxy approach to assessing isolation basin stratigraphy from the Lofoten Islands, NorwayQuaternary Research75, 288-300, 2011. https://doi.org/10.1016/j.yqres.2010.08.012
  • Rosine Cartier, Elodie Brisset, Christine Paillès, Frédéric Guiter, Florence Sylvestre, Florence Ruaudel, Edward J Anthony and Cécile Miramont: 5000 years of lacustrine ecosystem changes from Lake Petit (Southern Alps, 2200m a.s.l.): Regime shift and resilience of algal communitiesThe Holocene25 (8), 1231-1245, 2015. https://doi.org/10.1177/0959683615580862
  • Rosine Cartier, Florence Sylvestre, Christine Paillès, Corinne Sonzogni, Martine Couapel, Anne Alexandre, Jean-Charles Mazur, Elodie Brisset, Cécile Miramont and Frédéric Guiter: Diatom-oxygen isotope record from high-altitude Lake Petit (2200 m a.s.l.) in the Mediterranean Alps: shedding light on a climatic pulse at 4.2 kaClim.Past15, 253-263, 2019. https://doi.org/10.5194/cp-15-253-2019
  • Diana L Thatcher, Alan D Wanamaker, Rhawn F Denniston, Yemane Asmerom, Victor J Polyak, Daniel Fullick, Caroline C Ummenhofer, David P Gillikin and Jonathan A Haws. Hydroclimate variability from western Iberia (Portugal) during the Holocene: Insights from a composite stalagmite isotope recordThe Holocene30 (7), 966-981, 2020. https://doi.org/10.1177/0959683620908648
Tutti i dati e i grafici sono disponibi nel sito di supporto
Pubblicità