Gli effetti del cambiamento climatico possono essere osservati ovunque. Sta sciogliendo le calotte glaciali dell'Antartide, facendo precipitare le grandi città in future inondazioni, danneggiando i raccolti di caffè e persino cambiando il gusto delle mele.
Questa situazione angosciante offre comunque agli scienziati un'opportunità. Poiché il cambiamento climatico è così diffuso, può essere studiato esaminando una vasta gamma di dati. Molti di questi dati sono raccolti da immagini satellitari, estratti attraverso l'analisi di carote di ghiaccio o trovati dalla vagliatura attraverso i record di temperatura atmosferica. Ma alcuni sono raccolti da fonti un po 'più non ortodosse. In nessun ordine particolare, ecco la nostra carrellata di 5 modi insoliti in cui gli scienziati stanno attualmente studiando il cambiamento climatico:
(Immagine tramite Quaternary Science Reviews / Chase et. Al.) 1. Urina fossilizzata
L'hyrax - un piccolo mammifero erbivoro originario dell'Africa e del Medio Oriente - ha un paio di abitudini non comuni. Gli animali tendono ad abitare le stesse crepe nella roccia per generazioni, e amano anche urinare nello stesso punto esatto, ancora e ancora e ancora. Poiché la loro urina contiene tracce di foglie, erbe e polline, gli strati di urina essiccata che si accumulano e si fossilizzano nel corso di migliaia di anni hanno dato a un team di scienziati (guidato da Brian Chase dell'Università di Montpellier) uno sguardo raro sulla biodiversità delle piante antiche e su come è stato influenzato da cambiamenti più ampi nel clima.
Inoltre, l'azoto nelle urine - un elemento che è stato a lungo importante per coloro che utilizzano le proprietà scientifiche della pipì - insieme al contenuto di carbonio dell'urina racconta una storia importante mentre viene analizzato strato dopo strato della sostanza essiccata, chiamata hyraceum. In periodi più asciutti, le piante sono costrette a incorporare isotopi più pesanti di questi elementi nei loro tessuti, quindi gli strati di urina che contengono un'abbondanza di isotopi pesanti indicano che l'hyrax si è alleviato dopo aver ingerito piante relativamente secche. Gli strati sovrapposti delle escrezioni consentono quindi agli scienziati di monitorare l'umidità nel tempo.
"Una volta trovato un buon strato di urina solida, estraiamo i campioni e li rimuoviamo per lo studio", ha detto Chase a The Guardian in un articolo sul suo insolito lavoro. "Ci stiamo letteralmente prendendo per il culo e si sta dimostrando un modo molto efficace per studiare come i cambiamenti climatici hanno influenzato gli ambienti locali". Il set di dati più prezioso del suo team? Un mucchio particolare di urina fossilizzata che si sta accumulando da circa 55.000 anni.
(Immagine via Wikimedia Commons / NOAA) 2. Vecchi giornali di bordo navali
Poche persone si preoccupano più del tempo dei marinai. Old Weather, un progetto di scienza cittadina, spera di sfruttare questo fatto per comprendere meglio il clima quotidiano di 100 anni fa. Come parte del progetto, chiunque può creare un account e trascrivere manualmente i giornali di bordo delle navi del 18 ° e 19 ° secolo che navigavano nell'Artico e altrove.
Il lavoro è ancora agli inizi: finora sono state trascritte 26.717 pagine di documenti provenienti da 17 navi diverse, con circa 100.000 pagine a disposizione. Alla fine, una volta che saranno stati trascritti dati sufficienti, gli scienziati di tutto il mondo che stanno coordinando il progetto useranno questi rapporti meteorologici ultra dettagliati per tracciare un quadro più completo di come le microvariazioni del clima artico corrispondono alle tendenze climatiche a lungo termine.
Sebbene non ci siano salari offerti, c'è la soddisfazione di aggiungere al nostro record sulle variazioni climatiche negli ultimi secoli. Inoltre, trascrivi abbastanza e verrai promosso da "cadetto" a "tenente" a "capitano". Non male per uno scrittore moderno.
(Immagine via Wikimedia Commons / NASA) 3. Velocità del satellite
Non molto tempo fa, un gruppo di scienziati che studiava il comportamento dell'atmosfera ad alta quota notò qualcosa di strano su diversi satelliti in orbita: si muovevano costantemente più velocemente di quanto i calcoli indicassero che avrebbero dovuto. Quando hanno cercato di capire il perché, hanno scoperto che la termosfera - lo strato più alto dell'atmosfera, a partire da circa 50 miglia in alto, attraverso la quale scivolano molti satelliti - stava lentamente perdendo spessore nel tempo. Poiché lo strato, costituito da molecole di gas scarsamente distribuite, stava perdendo la sua massa, i satelliti si scontrano con un minor numero di molecole mentre orbitano e quindi subiscono meno resistenza.
Perché, però, la termosfera stava subendo un simile cambiamento? Si è scoperto che livelli più elevati di anidride carbonica emessa in superficie si stavano gradualmente spostando verso l'alto nella termosfera. A quell'altitudine, il gas in realtà raffredda le cose, perché assorbe energia dalle collisioni con molecole di ossigeno ed emette energia immagazzinata nello spazio come radiazione infrarossa.
Per anni, gli scienziati avevano ipotizzato che l'anidride carbonica rilasciata dalla combustione di combustibili fossili non raggiungesse più di 20 miglia al di sopra della superficie terrestre, ma questa ricerca - la prima a misurare le concentrazioni di gas così in alto - ha dimostrato che i cambiamenti climatici possono influenzano persino i nostri strati atmosferici superiori. Il gruppo prevede di guardare indietro e vedere come i cambiamenti storici nelle velocità dei satelliti potrebbero riflettere i livelli di anidride carbonica in passato. Continueranno inoltre a monitorare la velocità dei satelliti e i livelli di anidride carbonica nella termosfera per vedere come i nostri calcoli aeronautici potrebbero dover tenere conto dei cambiamenti climatici in futuro.
(Immagine tramite l'utente Shazron di Flickr) 4. Slitte trainate da cani
A differenza di molti tipi di dati climatici, le informazioni sullo spessore del ghiaccio marino non possono essere raccolte direttamente dai satelliti: gli scienziati invece deducono spessori dalle misurazioni satellitari dell'altezza del ghiaccio sul livello del mare e una approssimazione approssimativa della densità del ghiaccio. Ma ottenere misurazioni vere degli spessori del ghiaccio marino deve essere fatto manualmente con sensori che inviano campi magnetici attraverso il ghiaccio e raccolgono segnali dall'acqua sottostante: più sono deboli i segnali, più spesso è il ghiaccio. Quindi la nostra conoscenza dei veri spessori di ghiaccio è limitata alle posizioni in cui i ricercatori hanno effettivamente visitato.
Nel 2008, quando il ricercatore scozzese Jeremy Wilkinson si recò per la prima volta in Groenlandia per raccogliere tali misurazioni sullo spessore del ghiaccio, il suo team ha intervistato dozzine di persone locali Inuit che parlavano delle difficoltà che il ghiaccio marino più sottile rappresentava per il loro tradizionale mezzo di trasporto, la slitta trainata da cani. Poco dopo, Wilkinson ebbe un'idea. "Abbiamo visto il gran numero di squadre di cani che erano sul ghiaccio ogni giorno e le vaste distanze che coprivano. Poi è arrivato il momento della lampadina: perché non mettiamo i sensori su queste slitte? ”Ha detto alla NBC nel 2011 quando l'idea è stata finalmente implementata.
Da allora, il suo team ha attaccato i sensori alle slitte di proprietà di alcune decine di volontari. Mentre gli Inuit scivolano sul ghiaccio marino sulle loro slitte, gli strumenti misurano lo spessore del ghiaccio ogni secondo. Il suo team ha ora distribuito i sensori montati su slitta in ciascuno degli ultimi tre anni per raccogliere i dati. Le informazioni raccolte non solo aiutano gli scienziati a valutare l'accuratezza degli spessori derivati dai satelliti in orbita, ma aiutano anche gli scienziati del clima a capire meglio come il ghiaccio marino sta rispondendo localmente alle temperature più calde con il passare delle stagioni e degli anni.
(Immagine via Wikimedia Commons / Glenn Williams) 5. Sensori montati su Narwhal
I Narwhal sono famosi per la loro capacità di immergersi fino a profondità estreme: sono stati misurati scendendo fino a 5.800 piedi di profondità, tra le immersioni più profonde di qualsiasi mammifero marino. A partire dal 2006, i ricercatori del NOAA hanno sfruttato questa capacità a proprio vantaggio, legando sensori che misurano la temperatura e la profondità degli animali e usando i dati per tenere traccia della temperatura dell'acqua artica nel tempo.
La strategia consente agli scienziati di accedere ad aree dell'Oceano Artico che sono normalmente coperte di ghiaccio durante l'inverno, perché le immersioni dei Narwhal, che possono durare fino a 25 minuti, spesso le portano sotto aree dell'acqua che sono congelate in cima— ed è molto meno costoso che dotare una nave rompighiaccio e l'equipaggio completi per effettuare misurazioni. Prima di usare i narvali, le temperature delle acque artiche a profondità remote erano dedotte da medie storiche a lungo termine. L'uso del metodo non ortodosso ha aiutato il NOAA a documentare come queste medie storiche abbiano sottorappresentato la misura in cui le acque artiche si stanno riscaldando, in particolare nella baia di Baffin, il corpo idrico tra la Groenlandia e il Canada.
