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Lampada frontale in testa, il ricercatore Dominique Genty si addentra più volte all’anno, dal 1992, nella profondità delle gallerie sotterranee di Villars, in Dordogna, nel sud-ovest della Francia per decifrare l’evoluzione del clima. Sotto una griglia metallica che consente ai turisti di ammirare le sagome dei cavalli trainati 20.000 anni fa o il magico spettacolo di migliaia di stalagmiti, stalattiti e altri formazioni calcaree, il paleoclimatologo del Perigord studia gli “speleotemi”, depositi minerali secondari.
La grotta contiene informazioni inestimabili: l’ossigeno presente nell’acqua piovana infiltrata, accumulata e dissolta nel sottosuolo fino a formare, nel corso dei millenni, concrezioni calcaree, e il carbonio, derivante dal susseguirsi delle piante al di sopra della grotta. Fissando i due elementi, queste stalagmiti hanno “registrato” il clima del passato. “La loro variazione è legata all’abbondanza o meno di vegetazione sopra la grotta, e siccome la presenza di vegetazione in superficie è direttamente legata al clima, questi elementi ci informano sulla sua evoluzione”, riassume il responsabile della ricerca.
Con Ludovic Devaux, ex sommozzatore della Marina francese ora assistente ingegnere, il ricercatore esplora le grotte europee e nordafricane per raccogliere stalagmiti, veri e propri archivi climatici. Solo le formazioni già danneggiate naturalmente vengono tagliate con una sega diamantata per non “distruggere l’estetica” del luogo, vicina a quella osservata dal primo homo sapiens.
Nel suo laboratorio di Bordeaux, armato di trapano odontoiatrico, lo scienziato campiona la polvere di calcite sulle stalagmiti raccolte e la inserisce in uno spettrometro di massa per misurare l’abbondanza di isotopi di carbonio e decifrare “il segnale climatico”. Uno strumento simile, che misura l’uranio e il torio, può datare il campione fino a 500.000 anni. In Cina, ad esempio, un ricercatore ha persino tracciato l’evoluzione dei monsoni locali per 640.000 anni.
A Villars l’analisi cronologica del contenuto di carbonio 14 (C14) – un isotopo radioattivo del carbonio – delle stalagmiti ha permesso di rilevare l’impatto del picco di esercitazioni nucleari effettuati nel mondo durante la Guerra Fredda. “I test effettuati in quel momento hanno rilasciato nell’atmosfera molto C14”, che poi si è infiltrato negli esseri viventi e attraverso l’acqua piovana, nelle stalagmiti sotterranee, secondo i ricercatori. Il picco di C14 misurato in altre grotte in Francia, Slovenia e Belgio è stato riscontrato diversi anni dopo dopo il 1963, data del Trattato di Mosca che ha messo fine ai test nucleari in atmosfera.
Questa scoperta prova che la maggior parte del carbonio prelevato dalle stalagmiti era proprio quello presente prima di quel momento nell’atmosfera e nella vegetazione, e serve da tracciante per conoscere meglio il tempo di infiltrazione dell’acqua e del carbonio tra la superficie e la grotta. E ha permesso di accreditare a livello scientifico la disciplina, che ora è in piena espansione con decine di laboratori in Austria, Germania, Francia, Regno Unito, Australia, Stati Uniti e Cina.
Con datazioni più lunghe, dati localizzati e bassi costi di spedizione, la ricerca sugli speleotemi delle caverne integra l’analisi dei nuclei di ghiaccio o marini, altre memorie del clima, prelevate dai poli e dagli oceani. Ricostruisce i principali cicli della storia del clima, tra glaciale e interglaciale, generati dall’evoluzione dei parametri dell’orbita terrestre, e rileva le brusche variazioni all’interno di questi cicli.
Il “progresso tecnologico” permetterà presto anche di “stimare le temperature medie” di tempi lontani, scommette Genty. Per valutare l’attuale riscaldamento legato all’attività umana, il ricercatore ha installato sensori sotterranei dal 1993 per misurare i cambiamenti di temperatura, flusso d’acqua e contenuto di CO2. A 35 metri sotto terra, in un ambiente ultra stabile, il duo di scienziati aggiorna le temperature registrate su un computer portatile: 12,2°C contro 11,1°C di trent’anni fa. Un aumento “enorme” in così poco tempo. “Abbiamo già sperimentato cambiamenti brutali” nei cicli del passato ma “mai un riscaldamento così rapido in un periodo interglaciale”, come avviene attualmente, osserva Genty.