Per chiarire un dubbio che ancora non trovava soluzione, 67 studiosi appartenenti a 57 istituti di ricerca di tutto il mondo, si sono uniti in una grande collaborazione scientifica per studiare gli anelli di accrescimento degli alberi.

Nel anni 774 d.C. e 993 d.C. si verificò un marcato e rapido incremento della concentrazione di carbonio-14 nell'atmosfera. Il dubbio che la comunità scientifica doveva ancora risolvere era se tale incremento si fosse realizzato a livello planetario o limitatamente ad alcune regioni. Sono state prese in esame 27 specie arboree provenienti da 5 continenti e sottoposte ad analisi dendrocronologiche per studiare le caratteristiche degli anelli di accrescimento.

Sono stati analizzati alberi viventi, legni usati per costruzioni storiche, legni rinvenuti in scavi archeologici e legni quasi completamente fossilizzati.

Il radiocarbonio atmosferico e il ricorso alla Dendrocronologia

Da tutte le direzioni dello spazio, l'atmosfera terrestre è raggiunta dalle radiazioni cosmiche che sono costituite principalmente da protoni, ma anche da altre particelle come i neutroni. Questi ultimi collidono con atomi di azoto atmosferico formando il carbonio-14, l'isotopo radioattivo del carbonio. Reagendo con l'ossigeno atmosferico il radiocarbonio entra a far parte dell'anidride carbonica che si forma. Le piante infine utilizzano l'anidride carbonica per la fotosintesi clorofilliana, in modo che anche una piccola parte di radiocarbonio, insieme al carbonio non radioattivo, entra nella costituzione delle piante.

Ogni anello visibile nelle sezioni trasverse del tronco di un albero corrisponde a un ciclo di crescita della pianta, che generalmente dura un anno. Dall'esame di questi anelli annuali si può quindi risalire all'età dell'albero. Inoltre si possono conoscere le condizioni ambientali, esterne e interne, presenti quando un certo anello si è formato, durante la vita della pianta.

La disciplina che si prefigge tali scopi di studio è la dendrocronologia. Grazie alle sue potenzialità, questa materia riesce sempre a meravigliare e stupire per gli apporti che fornisce alle conoscenze scientifiche. Mediante analisi dendrocronologiche i ricercatori possono così risalire alle caratteristiche ambientali esistenti in passato, come nel caso della concentrazione di carbonio-14 così enormemente aumentata negli anni 774 d.C.

e 993 d.C.

L'iniziativa COSMIC

Del numeroso gruppo di ricercatori uniti in collaborazione nell'iniziativa denominata COSMIC hanno fatto parte due studiosi italiani: Mauro Bernabei dell'Istituto per la Valorizzazione del Legno e delle Specie Arboree (IVALSA) del CNR di San Michele all'Adige (TN) e Marco Carrer dell'Università di Padova. Dallo studio di recente pubblicato sulla rivista scientifica Nature Communications è emerso che l'enorme e rapido incremento della concentrazione di radiocarbonio nell'atmosfera, verificatosi negli anni 774 d.C. e 993 d.C., fu su scala globale e non regionale. Lo stesso studio ha permesso di smentire l'ipotesi secondo la quale eruzioni vulcaniche abbiano impedito la formazione degli anelli di crescita.

In tal modo si è ottenuta una precisione annuale nella datazione degli eventi naturali oggetto di studio. È emerso poi un altro dato, anche se imprevisto e non compreso negli obiettivi della ricerca: che la concentrazione di 14-C nell'atmosfera terrestre è maggiore al Nord del pianeta e diminuisce gradatamente man mano che si procede verso Sud. Secondo il dott. Bernabei, tale gradiente di concentrazione con decremento da Nord verso Sud, sarà certamente oggetto di ulteriori ricerche.

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