In alto: un orso polare nella baia di Hudson, Canada, in una sera d’estate.
La sorprendente complessità del regno polare
In “Ends of the Earth”, Neil Shubin viaggia verso nord e sud per esplorare le frontiere della scienza e della storia polare.
È un’immagine iconica: un orso polare appollaiato su una calotta di ghiaccio solitaria, alla deriva in mare. È questo il destino che il cambiamento climatico ha in serbo per questo potente abitante dell’Artico? Nel 2004, la scoperta di una mascella fossile di orso polare a Svalbard, un arcipelago norvegese, ha suggerito un’altra possibilità. Il fossile proveniva da un orso vissuto tra 110.000 e 130.000 anni fa, un’epoca calda, persino più calda di oggi.
Ma gli studi sul genoma estratto dal fossile hanno mostrato che l’antico orso aveva una diversità genetica molto maggiore rispetto agli orsi polari moderni. Gli scienziati hanno ipotizzato che quando il ghiaccio si è ridotto nei millenni precedenti, gli orsi polari si sono spostati sulla terraferma e si sono incrociati con gli orsi bruni, i cui geni potrebbero averli aiutati ad adattarsi al clima più caldo. Con forse meno risorse genetiche, gli orsi polari di oggi potrebbero non farcela altrettanto bene.
Questa è una delle tante scoperte inaspettate trattate in ” Ends of the Earth: Journeys to the Polar Regions in Search of Life, the Cosmos, and Our Future “, l’ultimo libro del paleontologo e biologo evoluzionista Neil Shubin. E il tenue destino dell’orso polare allude alla domanda al centro della sua narrazione: cosa c’è nelle regioni polari che sembra così importante per la nostra comprensione dell’ambiente e di noi stessi?
Sebbene le regioni polari costituiscano solo l’8 percento della superficie totale della Terra, la loro influenza è molto maggiore di quanto ci si potrebbe aspettare. “Quasi il 70 percento di tutta l’acqua dolce del pianeta è congelata nel ghiaccio”, scrive Shubin. “Sulla terra, il permafrost nelle regioni polari contiene 1.600 miliardi di tonnellate di carbonio, circa il doppio di quello presente nell’intera atmosfera odierna”.
“Intrappolati nel terreno e nel ghiaccio dei poli ci sono indizi sul nostro passato e cose che plasmeranno il nostro futuro planetario”, continua. “Ogni pietra miliare dell’evoluzione umana, dall’origine della nostra specie alla creazione delle nostre strutture sociali e delle nostre tecnologie, è sorta durante un periodo di ghiaccio ai poli”.
Shubin, professore all’Università di Chicago che ha trascorso decenni a guidare spedizioni nell’Artico e in Antartide, è autore di libri di divulgazione scientifica come ” Some Assembly Required: Decoding Four Billion Years of Life, from Ancient Fossils to DNA ” e ” Your Inner Fish: A Journey into the 3.5-Billion-Year History of the Human Body “. Ma è forse più noto per la sua scoperta del 2004 di Tiktaalik, un fossile di 375 milioni di anni fa portato alla luce nell’Artico canadese che è considerato un importante collegamento evolutivo tra pesci ed esseri umani.
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Nel suo nuovo libro, Shubin dà vita al mondo polare attraverso una combinazione di viaggi e scrittura scientifica immersiva. Porta il lettore in Antartide, Canada, Norvegia e laboratori in tutto il mondo, parlando con scienziati in campi che vanno dalla paleoclimatologia alla geologia all’ingegneria. Lungo il percorso, Shubin esplora gli adattamenti di cui piante e animali avevano bisogno per sopravvivere nei rigidi climi polari, cosa i cambiamenti topografici possono raccontarci del nostro mondo e le storie che il ghiaccio racconta attraverso i meteoriti incastonati in esso per milioni di anni. È anche la storia dell’esplorazione polare: le tecniche e gli strumenti che si sono evoluti e sono stati perfezionati nel tempo, compresi quelli sviluppati dalle comunità indigene.
E infine, è la storia dell’ambiente stesso, in particolare della fragilità dei poli e dei profondi cambiamenti di questi paesaggi dovuti al riscaldamento globale. Shubin scrive, ad esempio, dell’impatto di centinaia di incendi scoppiati in Siberia nel 2021: “Questi cosiddetti incendi zombie erano i resti riaccesi degli incendi dell’anno precedente”, scrive. “Con la torba ricca di carbonio nel sottosuolo, gli incendi avevano covato per mesi sotto il ghiaccio”.
Sebbene l’Artico sia solitamente privo di temporali e fulmini che possono innescare incendi boschivi, “gli incidenti di fulmini estivi nell’Artico sono triplicati” dal 2010, scrive. “Negli ultimi anni, i fulmini hanno colpito anche entro 60 miglia dal Polo Nord”. Le temperature crescenti della regione, a quanto pare, stanno alimentando tempeste più frequenti e più lunghe.
Il primo capitolo, intitolato “ICE IS HOT”, prende il nome da una spiegazione data a Shubin da Sridhar Anandakrishnan, un esperto di glaciologia, durante una spedizione alla stazione McMurdo in Antartide. L’acqua può essere solida, liquida o gassosa su uno spettro di temperatura piuttosto ristretto, gli è stato detto, e “a causa della fisica della molecola, il ghiaccio è caldo in termini di temperatura richiesta per scioglierlo in un liquido”, soprattutto rispetto ad altri materiali, come l’acciaio. E poiché il ghiaccio ad alta pressione si scioglie a temperature ancora più basse, lo strato inferiore di un ghiacciaio “è proprio sul punto di sciogliersi”.
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La natura in continuo cambiamento del ghiaccio è un tema che torna ripetutamente. Il ghiaccio glaciale può essere più di una cosa alla volta in vari luoghi: in parte liquido, in parte solido; può sciogliersi, piegarsi, ricongelarsi e persino comportarsi come un gel. Sfida le spiegazioni semplici e Shubin nota che la lingua Inuktitut usa diverse combinazioni di parole e frasi per descrivere varie proprietà e caratteristiche del ghiaccio.
Esplora la sorprendente varietà di piante, insetti e animali che si sono adattati alle temperature polari. Arthur DeVries, ad esempio, un fisiologo dell’Università dell’Illinois che ha lavorato alla stazione McMurdo negli anni ’60, ha trovato una proteina affascinante nel sangue del pesce ghiaccio. Questa proteina aveva una struttura che poteva legarsi ai cristalli di ghiaccio per impedirne la crescita e il danneggiamento delle cellule. Quando lui e i suoi colleghi hanno sequenziato la proteina, hanno scoperto che era quasi identica a una proteina digestiva nel fegato del pesce. “Con alcune piccole mutazioni nel tempo, questa proteina epatica è stata riutilizzata come antigelo negli antenati del pesce ghiaccio”, ha concluso. Da allora, questi tipi di “composti antigelo sono stati scoperti in diversi pesci, insetti, piante e funghi che vivono sia nelle regioni polari settentrionali che meridionali”.
Ma i poli non forniscono solo indizi sulla vita sulla Terra. Da quando il primo meteorite è stato scoperto in Antartide nel 1912, più di 50.000 altri sono stati recuperati dall’Antartide, offrendo uno sguardo alla storia dell’universo: “Questi piccoli meteoriti contengono il materiale che turbinava attorno al sole prima della formazione dei pianeti e degli asteroidi. I componenti dei meteoriti riflettono i mattoni e la malta della nostra parte del sistema solare, gli ingredienti di base che hanno contribuito alla creazione del nostro pianeta e di altri”.
È solo verso la fine che Shubin affronta direttamente l’impatto del riscaldamento globale sulle regioni polari. Il permafrost, che è un terreno ghiacciato o sotto lo zero per almeno due anni, costituisce circa il 15 percento dell’emisfero settentrionale. Quando si scioglie, nota, i risultati possono essere devastanti: “Lo scioglimento del permafrost cambia il paesaggio perché l’acqua liquida occupa meno volume del ghiaccio. Quando il ghiaccio si scioglie, il terreno soprastante si piega e può apparire un cratere in superficie”. Uno di questi crateri a Batagay, nell’estrema Russia orientale, ha iniziato a formarsi negli anni ’70 ed è ora lungo quasi mezzo miglio e si espande fino a 20 piedi ogni anno, scrive Shubin.
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Nel frattempo, le comunità artiche stanno imparando ad adattarsi come meglio possono ⏤ una strategia che include il trasferimento. L’erosione idrica e del territorio ha già costretto alcuni villaggi dell’Alaska a sottoporsi al complicato processo di trasferimento di un’intera città, reso ancora più complesso dalla posizione remota. La comunità di Newtok ha fatto pressioni con successo sulla Federal Emergency Management Agency per ottenere fondi federali per aiutare a stabilire un nuovo villaggio, scrive Shubin, ma costruire alloggi rimane una sfida. Nel dicembre 2024, con quasi 20 famiglie che vivevano in piccole case temporanee nel nuovo sito della città, le infrastrutture critiche di Newtok sono state spente quando l’ultimo dei quasi 400 residenti ha finito di fare le valigie.
Come dimostra Shubin in “Ends of the Earth”, le aspre regioni polari presentano sfide estreme non solo per gli esseri umani, ma per tutti gli esseri viventi. Eppure, attraverso l’adattamento, la vita trova una via. “Il successo e la longevità nel mondo polare sono qualcosa di completamente diverso dalla vita altrove”, riflette Shubin nell’ultimo capitolo del libro. “È una storia di sopravvivenza dei resilienti”.
Autore: Jaime Herndon, è uno scrittore e redattore scientifico il cui lavoro è apparso su Book Riot, goEast/Eastern Mountain Sports, Healthline e American Scientist, tra le altre pubblicazioni. Pubblicato originariamente su Undark.
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