Un primo piano dei depositi di sedimenti mostra molti strati di materiale colorato. Le fasce luminose sono costituite da fango azionato dal vento, il cosiddetto loess, mentre le fasce più scure contengono anche un terreno antico chiamato paläosol. Foto: Elizabeth Thomas
Gli scienziati sono alla ricerca di indizi sui cambiamenti climatici nelle miniere d'oro del Canada
Gli scienziati stanno cercando qualcosa di prezioso nelle miniere d'oro vicino a Fairbanks, in Alaska, e non è metallo.
Cercano strati di antichi sedimenti alla ricerca di indizi su come il clima della regione sia cambiato in tempi di riscaldamento globale preistorico. La prova di ciò risiede nello sporco stesso, che contiene composti chimici che possono rivelare se la regione è diventata umida o asciutta con l'aumento delle variazioni di temperatura nell'antichità.
Il progetto in corso, finanziato da una sovvenzione della National Geographic Society, potrebbe aiutare i ricercatori e i politici a capire come l'Alaska potrebbe reagire negli anni a venire mentre il pianeta si riscalda nel tempo.
È una questione di attualità in quanto lo stato sta già avvertendo gli effetti dei cambiamenti climatici.
Secondo il National Climate Assessment 2014, l'Alaska si è riscaldata, in media, molto più velocemente rispetto al resto degli Stati Uniti negli ultimi decenni. Il rapporto rileva che i ghiacciai si stanno sciogliendo, gli incendi sono in aumento e la pesca locale è minacciata dalle variazioni delle temperature del mare.
"L'Alaska sta attualmente vivendo un rapido cambiamento climatico", afferma Elizabeth Thomas, la geologa della UB che guida lo studio. “Studiando come si è comportato il clima in questa regione in passato durante i periodi molto caldi, possiamo fare previsioni migliori sul futuro.
“Un altro motivo per cui questo è un luogo interessante da studiare è perché le regioni ad alte latitudini sono pioniere del cambiamento climatico. Quando si riscaldano, i ghiacciai e le calotte glaciali si sciolgono e ciò colpisce le persone in tutto il mondo perché può causare l'innalzamento del livello del mare ", ha affermato Thomas, Assistant Professor of Geology presso il College of Arts and Sciences.
Elizabeth Thomas (a sinistra), assistente professore di geologia all'Università di Buffalo, e Kayla Hollister (a destra), studentessa di geologia presso l'UB, prendono appunti seduti su un muro di sedimenti. Credito: Britta Jensen
Kayla Hollister, studentessa di geologia UB, rimuove con cura parte del sedimento dal muro di una miniera. Credito: Elizabeth Thomas
Una pala, un nastro di misurazione e altri strumenti sono contro i depositi di loess e vecchio suolo che formano il muro di una miniera. Strati di cenere vulcanica, presenti anche nel muro, possono aiutare gli scienziati a determinare l'età delle diverse sezioni di sedimento. Credito: Elizabeth Thomas
Da sinistra a destra: membri del team della spedizione di ricerca, tra cui la ricercatrice di geologia Britta Jensen dell'Università di Alberta, la studentessa di geologia Kayla Hollister di UB, la studentessa Nathan Polard-Yopek dell'Università di Alberta e la ricercatrice di geologia Elizabeth Thomas dell'Università di Buffalo, il il progetto sta conducendo. Credito: Elizabeth Thomas
L'area in cui lavora Thomas è a ovest di Fairbanks, appena a sud del circolo polare artico.
Quest'estate ha viaggiato con un team tra cui Britta Jensen, assistente professore di scienze della terra e dell'atmosfera all'Università di Alberta, Kayla Hollister, un master in geologia UB e Nathan Polard-Yopek, un master in terra e scienze atmosferiche dell'Università di Alberta, apparteneva.
Le miniere in cui gli scienziati raccolgono i campioni sono miniere d'oro in cui un tempo scorrevano antichi ruscelli che lasciavano depositi di ghiaia aurifera. Oggi, queste ghiaie sono sepolte sotto centinaia di piedi di fango mosso dal vento - detriti chiamati loess - che hanno avuto origine nelle montagne vicine quando i ghiacciai riducono la roccia in polvere.
Per arrivare al metallo prezioso, i minatori devono scavare pozzi profondi nella terra. Le pareti di queste gole servono come testimonianza della preistoria. Mantengono il loess strato dopo strato in deliziose tonalità della terra - grigi tenui, gialli sabbia, variazioni di ocra - che gli scienziati possono datare e analizzare per saperne di più sulla storia climatica della regione.
"Da decenni esiste una collaborazione tra minatori e ricercatori sul clima", afferma Thomas. “I minatori stanno scavando queste enormi masse di fango, il che significa che non dobbiamo farlo da soli. Erano felici di vederci. Per loro, il sedimento è solo qualcosa che continuano a muoversi, ma quando abbiamo chiesto se potevamo guardare le pareti di queste miniere, hanno detto eccitati: "Ti interessa la nostra sporcizia?" "
Interpretazione delle indicazioni chimiche nello sporco
Il sedimento delle miniere contiene ogni sorta di affascinanti reliquie, come i resti di vecchi alberi e le enormi ossa di mammut morti da tempo (Hollister dovette abbracciarne uno).
Ma è davvero la sporcizia che interessa ai ricercatori. Negli ultimi milioni di anni, i modelli climatici ciclici guidati dai cambiamenti nell'orbita terrestre hanno causato la crescita e il restringimento dei ghiacciai nelle montagne dell'Alaska. Quando i ghiacciai erano grandi, il loess nelle vicinanze si depositava rapidamente in strati spessi. Ma quando il clima si riscaldava e i ghiacciai si restringevano, le foreste crescevano sul loess. Queste aree verrebbero nuovamente ricoperte di polvere nei periodi più freddi, e così via. Oggi i resti delle antiche foreste sono strati di alberi radicati, pezzi di muschio e terreno ricco e scuro, che si possono ancora trovare all'interno delle mura delle miniere.
Durante il viaggio estivo in Alaska, il team di ricerca ha misurato con cura le sezioni di sedimento e le ha rimosse per lo studio.
Nel laboratorio di Jensen, i campioni di cenere vulcanica intrappolati nel loess sono datati, dando un'idea di quanti anni hanno le varie sezioni del sedimento. Nel frattempo, Thomas e il suo team analizzeranno vari composti nei sedimenti per saperne di più sul clima preistorico della regione.
Un materiale che i ricercatori esamineranno: sostanze chimiche chiamate glicerolo dialchilglicerolo tetraeteri (GDGT) che sono incorporate nel loess. I GDGT prodotti dai batteri possono essere utilizzati per ricostruire l'andamento della temperatura preistorica. In un'analisi separata, gli scienziati esaminano i resti di vecchie specie di cera decidua che si trovano anche nel sedimento. La composizione chimica di questi composti può fornire informazioni su come l'umidità effettiva della regione - influenzata dall'umidità e dalle precipitazioni - sia cambiata nel tempo.
Lo studio coprirà diversi intervalli caldi verificatisi durante il Pleistocene, iniziato circa 2,6 milioni di anni fa e terminato circa 12.000 anni fa.
Kayla Hollister, studentessa di geologia dell'UB, abbraccia un enorme osso. Il sedimento delle miniere contiene tutti i tipi di affascinanti reliquie, tra cui fossili e resti di alberi secolari. Credito: Nathan Polard-Yopek
informazioni di contatto
UBNow
330 Crofts Hall, Buffalo, NY 14260
Telefono: 716-645-4612
Testo e traduzione: Università di Buffalo / ISE
Immagini: Università di Buffalo, Nathan Polard-Yopek, Elizabeth Thomas, Britta Jensen
