Il Mistero della Piramide tra i ghiacci

Un nunatak — termine di origine eschimese-inuit (nunataq: "terra solitaria") — è una cima rocciosa o un piccolo rilievo che emerge sopra la superficie di un ghiacciaio o di una calotta polare. Sono isole geologiche: zone di terra ferma circondate da migliaia di chilometri quadrati di ghiaccio. Si trovano in Antartide, in Groenlandia, e in vari ghiacciai alpini e montuosi del mondo. Hanno un'importanza scientifica eccezionale: sono rifugi biologici, "nicche" geografiche dove la vita può sopravvivere durante glaciazioni intense, e sono archivi geologici, finestre che ci permettono di osservare la roccia sottostante ai ghiacci.

Caratteristiche e formazione

I nunatak si formano in vari modi:

• Resti rocciosi di antiche montagne: vette di catene montuose precedenti, che il ghiaccio non riesce a coprire completamente. Tipico delle Alpi, dei Pirenei, dei Monti dell'Antartide
• Vulcani sub-glaciali: eruzioni sotto la calotta che producono rilievi rocciosi emergenti. Tipico dell'Islanda e dell'Antartide
• Affioramenti di basamento cristallino: zone di crosta continentale solida sotto la calotta, emergenti per fenomeni tettonici. Tipico della Groenlandia

Le dimensioni variano enormemente: dal piccolo nunatak di 50 metri di diametro al massiccio di centinaia di chilometri quadrati. Il più grande nunatak documentato è il Vinson Massif in Antartide (4.892 metri di altezza, dimensioni del Pico del Teide), che è di fatto l'estremità nord di una catena montuosa quasi completamente sommersa dalla calotta antartica.

Significato biologico

I nunatak sono laboratori di evoluzione. Durante le grandi glaciazioni del Quaternario (gli ultimi 2,5 milioni di anni), gran parte dell'Europa, del Nord America e dell'Asia furono coperte da ghiacci. La vita non si estinse: trovò rifugio in poche zone "refugia" come i nunatak, le coste libere dai ghiacci, e le piccole regioni a basse latitudini.

L'analisi della genetica di varie specie europee mostra che:

• Le specie boreali europee (lemming, alci, varie piante artiche) discendono in larga parte da popolazioni che sono sopravvissute in nunatak alpini o scandinavi durante le glaciazioni
• La diversificazione genetica delle specie europee è significativamente influenzata dalle "tracce" lasciate dai nunatak: popolazioni isolate per migliaia di anni hanno generato adattamenti genetici specifici
• Alcuni nunatak antartici ospitano organismi (licheni, batteri, alghe) che non si trovano nel continente principale — sono specie endemiche di queste isole di pietra in mezzo al ghiaccio

I nunatak come "isole biogeografiche"

L'insular biogeography — teoria sviluppata da Robert MacArthur e Edward O. Wilson nel 1967 — si applica perfettamente ai nunatak. Come piccole isole oceaniche, i nunatak ospitano un numero di specie correlato logaritmicamente all'area; sono "fonti" di colonizzazione per le aree circostanti quando i ghiacci si ritirano; sono "santuari" di mantenimento delle specie quando i ghiacci avanzano.

Nunatak particolarmente studiati biologicamente:

• Wright Valleys (Antartide): una delle aree libere dai ghiacci più estese, ospita comunità microbiche uniche e laghi sub-glaciali
• Sermilik fjord (Groenlandia): nunatak che ospitano alcune delle ultime popolazioni di lemming groenlandese
• Nordaustlandet (Svalbard): grandi nunatak con popolazioni di muschi e licheni di secolare residenza

Significato geologico

Geologicamente, i nunatak sono finestre temporali. Le rocce esposte permettono di studiare la geologia del basamento continentale che altrimenti sarebbe coperto da chilometri di ghiaccio. Per l'Antartide, in particolare, i nunatak sono pressoché gli unici punti di accesso alle rocce del continente — il 98 % del continente è coperto dalla calotta.

Studi dei nunatak antartici hanno fornito:

• Datazione delle catene montuose antartiche (le Transantarctic Mountains datano a 500 milioni di anni fa)
• Identificazione di antiche cinture vulcaniche antartiche (Pegmatite belts, Marie Byrd Land)
• Reperti paleontologici eccezionali (fossili di vegetazione gondwaniana, di dinosauri, di mammiferi marsupiali)
• Tracce di tettonica delle placche antartica nei primi miliardi di anni della Terra

Nunatak alpini

L'Italia, l'Austria, la Svizzera hanno propri nunatak. Durante l'ultima glaciazione (Würmiana, conclusa 11.700 anni fa), le Alpi erano in larga parte coperte da una grande calotta. Numerose vette emergevano come nunatak:

• Il Monviso (3.841 m): nunatak durante il massimo glaciale Würmiano
• Il Cervino (4.478 m): nunatak nella regione del Vallese-Piemonte
• Il Monte Bianco (4.808 m): largamente sommerso dai ghiacci, ma con vetta emergente come nunatak
• Le vette dolomitiche (Marmolada, Tre Cime): nunatak durante il massimo glaciale

Questi nunatak alpini ospitano oggi micro-popolazioni di specie alpine endemiche, derivanti da popolazioni isolate durante le glaciazioni.

Significato climatico contemporaneo

Il riscaldamento globale sta modificando i nunatak. In Antartide, in Groenlandia, e nelle Alpi, le aree libere dal ghiaccio si stanno espandendo — i ghiacciai retrocedono, e le aree rocciose nunatakiche aumentano. Per gli ecosistemi, è un'espansione di habitat. Per il bilancio energetico del pianeta, però, è ulteriore feedback negativo: le rocce nere assorbono più radiazione solare del ghiaccio bianco, accelerando ulteriormente il riscaldamento.

Negli ultimi 30 anni (1990-2020), gli scienziati hanno registrato un'espansione del 30-40 % dell'area libera dal ghiaccio in Antartide della Penisola, e un'espansione simile nei nunatak delle Alpi orientali.