La Terra ha sperimentato almeno due periodi documentati di completa glaciazione, noti come eventi palle di neve. Tali fasi possono iniziare improvvisamente, come diretta conseguenza di un fenomeno di feedback climatico che comporta un progressivo e veloce raffreddamento, innescato da un evento in grado di determinare un rilevante calo della radiazione stellare, come potenti eruzioni vulcaniche o impatti asteroidali. In tali situazioni, alla formazione di ghiaccio, consegue una maggiore riflessione nello spazio della radiazione in arrivo, con progressivo altro raffreddamento e formazione di altro ghiaccio in un processo a cascata. Ciò comporta un’ulteriore espansione del ghiaccio sino alla copertura completa della superficie planetaria.
Effetto di feedback incontrollato
In certe condizioni, l’effetto di feedback palla di neve diventa irreversibile e il ghiaccio non si scioglierà più, nemmeno quando la radiazione stellare in arrivo ritornerà ai livelli originari. Perciò, se il nostro pianeta ha superato tali fasi (secondo alcuni perfino cinque), vuol dire che, a un certo punto, sono intervenuti fattori capaci di produrre un efficace effetto serra in grado di scongelare l’intero pianeta. Non è ancora chiaro quali siano state le cause scatenanti di tali episodi, ma si stanno invece delineando le implicazioni avute sul fronte biologico.
Adesso che la ricerca di esopianeti ha raggiunto numeri statisticamente significativi, è lecito domandarsi se anche tali mondi possano sperimentare episodi di glaciazione globale. In particolare, la maggior parte di quelli potenzialmente abitabili è stata trovata in orbita attorno deboli nanne rosse di classe M, e molti di tali pianeti sono bloccati in rotazione sincrona, come la Luna con la Terra, il che significa che l’esopianeta mostrerà sempre lo stesso emisfero alla sua stella perennemente illuminato, mentre l’altro non ne vedrà mai la luce.
E negli esopianeti?
Per indagare se anche su tali particolari mondi siano possibili eventi palla di neve, un team di scienziati guidati da Jade Checlair (Università di Chicago) ha simulato un modello climatico globale atmosferico di un pianeta di taglia terrestre in rotazione sincrona e con orbita di 50 giorni. In particolare, il team voleva verificare cosa accadesse alla presenza di un oceano globale profondo meno di 200 metri. Il team ha scoperto che, a differenza dei pianeti in rotazione veloce, quelli in risonanza spin-orbita sembrano immuni ai fenomeni di glaciazione globale. Nel loro modello, mentre il pianeta subiva una riduzione dell’irradiazione, la sua estensione di ghiaccio marino aumentava gradualmente, scongelandosi di nuovo quando l’irradiazione ritornava ai livelli originari.
Ciò significa che per questi pianeti in zona abitabile, pur sperimentando eventi catastrofici globali, le fasi palle di neve dovrebbero essere solo temporanee e sempre reversibili, anche senza l’intervento di un effetto serra scongelante, poiché basterebbe la radiazione stellare da sola a riscaldare nuovamente il pianeta una volta dissipatosi l’agente schermante.
Un bene o un male?
Questo è un bene o un male per l’eventuale biosfera? Sebbene un’improvvisa glaciazione globale comporti l’estinzione per gran parte della biosfera, un evento palla di neve potrebbe invece rappresentare un propulsore per l’evoluzione dei sopravvissuti, indubbiamente più resistenti e adattabili. Qualcosa del genere ebbe luogo qui da noi alla fine dell’ultimo episodio, terminato circa 635 milioni di anni fa, che spalancò le porte all’esplosione cambriana.
