La firma dell’Antropocene su una carota di ghiaccio del Caucaso

I risultati di uno studio di Cnr e Università Ca’ Foscari sul monte Elbrus mostrano anche le crisi economiche sovietiche e post-sovietiche

[6 Luglio 2020]

Lo studio “The Great Acceleration of fragrances and PAHs archived in an ice core from Elbrus, Caucasus”, pubblicato su Scientific Reports da Marco Vecchiato, Andrea Gambaro, Carlo Barbante dell’Istituto di scienze polari del Cnr (Cnr-Isp) e Università Ca’ Foscari Venezia E dai loro colleghi Natalie M. Kehrwald dell’U.S. Geological Survey, Patrick Ginot dell’Université Grenoble Alpes, Stanislav Kutuzov e Vladimir Mikhalenko dell’Accademia delle scienze russa, ha quantificato una serie di fragranze e idrocarburi policiclici aromatici derivati da prodotti per la cura personale di largo consumo presenti in una carota di ghiaccio campionata in un monte del Caucaso e ne è emerso che «I profili di concentrazione misurati dagli anni ’30 del 1900 fino al 2005 seguono lo stesso trend degli idrocarburi policilici aromatici (PAHs) prodotti della combustione e delle attività industriali, con un aumento ben visibile a partire dagli anni ’50 del secolo scorso, coincidente con l’inizio della “Grande accelerazione”».

Al Cnr ricordano che «I cambiamenti climatici e del territorio provocati dall’impatto umano sulla Terra segnano l’inizio di una nuova era geologica, l’Antropocene. Le tracce delle attività antropiche, come i residui di materiali plastici e di inquinanti organici e inorganici, sono presenti in quasi ogni angolo del Pianeta, anche nelle aree più remote. La criosfera, in particolare, è un “archivio” importante per i composti di origine antropogenica, perché gli aereosol e le molecole trasportati dall’atmosfera vengono preservati dalle deposizioni nevose, accumulatesi nel corso degli anni.

Il team internazionale guidato da Cnr-Isp e università Ca’ Foscari hanno analizzato il contenuto  in PAHs – traccianti classici della contaminazione umana derivanti principalmente dalla combustione – e in fragranze utilizzate quotidianamente per la cura della persona, i cosiddetti inquinanti emergenti – di una carota prelevata sul ghiacciaio del monte Elbrus, ricavando così i corrispondenti profili di concentrazione dagli anni ’30 del 1900 fino al 2005.

Vecchiato  evidenzia: «Abbiamo dimostrato come la criosfera possa registrare i segnali antropici derivanti non solo da processi industriali e da combustioni, ma anche da attività molto più quotidiane, come l’utilizzo di saponi, detersivi o creme. Alcuni componenti sufficientemente volatili e poco degradabili di questi prodotti possono essere trasportati dall’atmosfera anche a grandi distanze. Le masse d’aria che interessano il sito del monte Elbrus (5.642 m slm), infatti, arrivano dall’area mediterranea, dal Medio Oriente, ma soprattutto dell’Europa dell’Est. La distribuzione delle molecole derivate dai prodotti per l’igiene personale nella criosfera è poco nota e non sono stati riportati finora studi su carote di ghiaccio in letteratura. L’analisi contestuale dei PAHs, inoltre, ha permesso un paragone diretto fra le concentrazioni delle fragranze rivelate con il trend dei composti policiclici aromatici, noti traccianti ambientali».

Lo studio, finanziato dal progetto Miur.Fisr “Ice Memory – An International Salvage Program”, ha individuato 17 molecole componenti le diverse fragranze sulla base della loro stabilità chimica, volatilità e persistenza. Il team di ricerca spiega ancora che «Le analisi sono state effettuate su campioni ricavati dalla carota di ghiaccio prelevata nel 2009 all’interno di una speciale “clean-room” presente nel Dipartimento di scienze ambientali, informatica e statistica dell’Università Ca’ Foscari Venezia interamente rivestita in acciaio e appositamente progettata per l’analisi di contaminanti organici in tracce».

Vecchiato fa notare che «Le concentrazioni delle fragranze individuate sono aumentate considerevolmente dagli anni ’30 fino al 2005, in particolare per quanto riguarda il benzil-, l’amil- e l’esil- salicilato. La deposizione di questi composti è aumentata in media di 20 volte nel periodo preso in esame. Abbiamo stimato un flusso totale di fragranze di circa 20 μg per anno negli strati inferiori della carota, attribuendolo a valori di fondo, ma tale valore è aumentato fino ad un picco di 565 μg per anno negli strati corrispondenti alle deposizioni più recenti. La variazione diventa visibile a partire dagli anni ‘50 del 1900 e coincide con l’inizio della cosiddetta “Grande Accelerazione. Ciò è in linea non solo con altri traccianti antropici, come i solfati o il black carbon precedentemente analizzati nella stessa carota, ma più in generale con il trend globale dell’Antropocene».

Nella carote di ghiaccio dell’Elbrus  è scritta anche la crisi economica d sovietica e post-sovietica  nell’est Europa, visibile nella riduzione delle emissioni. Vecchiato  conclude: «Se il trend generale è in crescita, vi sono tuttavia 2 periodi in cui i flussi dei contaminanti diminuiscono: il primo, negli anni ’70, coincide con “l’era della stagnazione” avvenuta durante il governo Brezhnev, mentre il secondo si è verificato negli anni ’90 in seguito alla disastrosa crisi economica e sanitaria dopo la caduta dell’Urss. Negli anni seguenti però, le deposizioni sia di fragranze, che di PAH sono rapidamente tornate a crescere».