Halogens in ice core as potential proxies for past sea ice reconstructions

Abstract

Da circa cinquanta anni, il ghiaccio marino in Artico sta diminuendo, sia in estensione che in volume, ad un tasso di gran lunga più veloce rispetto a quanto previsto dai modelli numerici. Sebbene a partire dai primi anni ’70 (ovvero la cosiddetta “era satellitare”), siano state acquisite numerosissime informazioni sul suo stato, vi è ancora una mancanza di conoscenza circa la sua evoluzione prima dell’avvento delle misurazioni strumentali. Per colmare questa lacuna, vengono comunemente utilizzati paleo-registri come sedimenti marini e carote di ghiaccio. In particolare, alcuni studi hanno identificato il bromo contenuto all’interno di carote di ghiaccio come un potenziale indicatore di condizioni di ghiaccio di neoformazione (o di 1° anno). Durante la primavera polare, infatti, a causa di reazioni fotolitiche che avvengono in prossimità della superficie del ghiaccio marino stagionale, vi è un efficiente riciclo di bromo inorganico che ne determina un aumento delle sue concentrazioni in fase gassosa rispetto a quella misurata al di sopra della superficie dell'oceano, del ghiaccio marino pluriennale o del suolo artico. Questo processo, noto come "esplosione del bromo", viene rilevato anche dai satelliti oltre che da misure in loco, iniziando i primi di marzo protraendosi fino a fine maggio. Dopo l'emissione, il plume arricchito in bromo viene preso in carico dalle circolazioni cicloniche presenti nella bassa troposfera polare fino a quando, raggiunta la terraferma, precipita sotto forma di neve che sarà, anch’essa, arricchita in bromo rispetto al rapporto Br/Na dell'acqua di mare. Utilizzando l’arricchimento di bromo proveniente da diverse carote di ghiaccio artiche, questa tesi è stata ideata seguendo una duplice prospettiva. Da un lato, mira a validare e calibrare il tracciante proposto con immagini satellitari del ghiaccio marino artico per il periodo 1984-2016. Dall’altro, una volta validato il tracciante, si vuole applicare l’informazione rinvenuta ad un caso di studio paleoclimatico che si pone come obiettivo quello di valutare la risposta del ghiaccio marino alle brusche instabilità climatiche dell'ultimo periodo glaciale (gli eventi D-O).