Il futuro del passato è il punto in cui la geologia entra in gioco per prevedere il futuro. Dopo il Tourmalet potrebbe non essere più difficile prevedere il vincitore del Tour de France Femmes. Prevedere il futuro del clima del nostro pianeta è molto più difficile, ma possiamo usare il passato per farlo.
L’ultimo giorno di gara ci porta a nord dei Pirenei. Il punto più alto della gara è molto più basso rispetto a ieri. La tappa del giorno è intorno alla città di Pau, situata nel bacino dell’Aquitania. È una zona dal paesaggio dolce.
Il bacino dell’Aquitania è circondato dai Pirenei a sud e dalle basse colline del Massiccio Centrale a nord-est. Le pendici dei Pirenei e del Massiccio Centrale degradano verso la valle centrale del fiume Garonna. Questo è il fiume principale che attraversa la zona. I sedimenti che riempiono il bacino dell’Aquitania sono strettamente legati all’evoluzione dei Pirenei. Si veda la fase 7.
All’inizio il gruppo attraverserà il fiume Gave de Pau, che nasce nei Pirenei, vicino al confine con la Spagna. Poi il gruppo si dirigerà verso sud, in una zona più collinare, più vicina ai Pirenei. Il bacino dell’Aquitania ha dato il nome all’intervallo di tempo geologico noto come Aquitaniano.
Il passato predice il futuro
L’Aquitaniano copre un arco di tempo compreso tra 23 milioni e 20 milioni di anni fa. È la fase più antica del Miocene. Nel bacino dell’Aquitania i depositi tipici dell’età aquitaniana sono costituiti da argille marine, falesie (depositi lagunari) e sabbia. La parte meridionale del bacino aquitano, i dintorni di Pau, è costituita da sabbia e ghiaia chiamata molassa. Questo è stato tolto dalla fascia montuosa dei Pirenei.
Il Miocene è stato recentemente oggetto di maggiore attenzione da parte dei ricercatori che stanno cercando di utilizzare meglio il passato per prevedere il clima futuro. Il clima del Miocene è descritto come un clima fresco caratterizzato da una concentrazione atmosferica diCO2 molto più bassa rispetto al clima di serra conosciuto fino a ~34 milioni di anni fa. I livelli di CO2 potrebbero essere stati paragonabili ai valori preindustriali moderni all’inizio del Miocene.
Sappiamo che nel Miocene c’era una calotta di ghiaccio permanente sull’Antartide, ma la quantità di copertura di ghiaccio nell’emisfero settentrionale è incerta. Alla fine del Miocene la posizione del continente e il tipo di vegetazione erano abbastanza simili a quelli attuali.
Cambiamento climatico
Il clima fresco del Miocene fu interrotto da un periodo di intenso calore, noto come Optimum climatico del Miocene. L’Optimum climatico del Miocene è durato da ~17 a ~14 Ma ed è stato l’intervallo di tempo più recente sulla Terra con livelli diCO2 superiori a 450 ppm. Il riscaldamento è stato causato dall’aumento della CO2 atmosferica, molto probabilmente causato da un intenso vulcanismo.
L’aumento relativamente rapido della CO2 fino a 500-600 ppm durante l’optimum può essere considerato uno dei migliori analoghi per il clima futuro. Studiando, ad esempio, l’evoluzione della temperatura terrestre e marina, i cambiamenti nelle dimensioni della calotta antartica o il livello del mare durante l’Optimum climatico del Miocene, i ricercatori possono avere un quadro molto più preciso di come il clima globale sarà influenzato dall’aumento dei livelli di CO2 a oltre 500 ppm in futuro. Per saperne di più.
Pioniere: Inge Lehmann
Vogliamo onorare un’ultima pioniera della nostra serie durante questo Tour de France Femmes. Sebbene la classifica generale non abbia visto cambiamenti sismici, Johanna Lehmann lo ha fatto. Ha usato le onde sismiche per fare una scoperta davvero importante sull’interno della Terra.
Nel XIX secolo i sismologi ipotizzavano che il nucleo fosse in uno stato fuso, semiliquido, e che le onde S non potessero attraversare questo liquido. Le onde P sono state ipotizzate come riflesse dal liquido e sono state rilevate anche oltre i 140°. Tuttavia, sono state osservate anche onde P tra 105° e 140°. Si trattava di qualcosa che non poteva essere spiegato con un nucleo interno liquido. Hanno quindi ipotizzato che i sismometri che segnalavano onde P tra 105° e 140° fossero difettosi. Inge Lehmann ha suggerito che questo fenomeno potrebbe essere spiegato se la Terra avesse un nucleo interno solido all’interno del nucleo esterno fuso.
Inge Lehmann (13 maggio 1888 – 21 febbraio 1993) ha studiato all’Università di Copenaghen e al Newnham College, un collegio femminile dell’Università di Cambridge. La carriera di Lehmann nel campo della sismologia inizia nel 1925, quando diventa assistente all’Università di Copenaghen.
Nel 1936 Lehmann pubblicò il suo lavoro più importante, intitolato semplicemente “P”. Questo documento ha rivoluzionato la nostra comprensione della struttura della Terra. Ciò suggerisce la presenza di un nucleo interno solido.
Prima e dopo Inge
Nonostante abbia fatto una delle più grandi scoperte delle geoscienze, ha ricevuto il riconoscimento solo in tarda età. Nel 1952 Lehmann fu preso in considerazione per una cattedra di geofisica all’Università di Copenaghen, ma non fu nominato. Nel 1953 si è ritirata dal suo incarico presso l’Istituto Geodetico in Danimarca e si è trasferita negli Stati Uniti. Le sue conoscenze in materia di sismologia si sono rivelate utili durante la guerra fredda, poiché è stata in grado di riconoscere i test di armi nucleari su un sismografo.
Fortunatamente ha ottenuto il riconoscimento più tardi e ha ottenuto posizioni importanti. Nel 1971 ha ricevuto, prima donna in assoluto, uno dei premi più prestigiosi della geofisica: la medaglia Bowie. Ha ricevuto anche diverse altre medaglie e premi per i suoi risultati scientifici. Inge Lehmann ha pubblicato il suo ultimo articolo scientifico nel 1987, all’età di 99 anni!
Oggi è considerata una delle più grandi ricercatrici danesi. Per il suo contributo alla scienza geologica, nel 1997 l’American Geophysical Union ha istituito la medaglia annuale Inge Lehmann per onorare i “contributi eccezionali alla comprensione della struttura, della composizione e della dinamica del mantello e del nucleo della Terra”. Una delle stazioni di misurazione sismica in Groenlandia porta il suo nome.
