La frattura del ghiacciaio a 80 miglia orarie: un campanello d’allarme dall’Antartide
Il futuro dei ghiacciai e il rischio di innalzamento del livello del mare
La quantità di acqua congelata nei ghiacciai della Groenlandia e dell’Antartide è tale che, se si sciogliesse, il livello dei mari globali aumenterebbe di diversi metri. La grande incognita riguardo al futuro dell’innalzamento del livello del mare è rappresentata proprio dal destino di questi ghiacciai nei prossimi decenni, in parte a causa della mancanza di una piena comprensione della fisica della frattura dei ghiacciai.
• Il futuro dei ghiacciai e il rischio di innalzamento del livello del mare
• Il significato della formazione delle crepe
• Sfide nell’osservazione dei cambiamenti glaciali
• Il ruolo dell’acqua di mare e le future ricerche
Una domanda cruciale è come gli oceani più caldi potrebbero causare una maggiore frammentazione dei ghiacciai. I ricercatori dell’Università di Washington hanno dimostrato la frattura su larga scala più veloce mai osservata lungo una piattaforma di ghiaccio antartica. Lo studio, pubblicato di recente su AGU Advances , rivela che una crepa di 10,5 chilometri si è formata nel 2012 sul Ghiacciaio Pine Island – una piattaforma di ghiaccio in ritirata che trattiene il più grande manto di ghiaccio dell’Antartide occidentale – in circa 5 minuti e mezzo. Ciò significa che la crepa si è aperta a una velocità di circa 35 metri al secondo, o circa 130 chilometri all’ora.
“Questo è, per quanto ne sappiamo, l’evento di apertura di una crepa più veloce che sia mai stato osservato”, ha affermato l’autrice principale Stephanie Olinger, che ha svolto il lavoro come parte della sua ricerca di dottorato presso l’Università di Washington e l’Università di Harvard, ed è ora ricercatrice post-dottorato presso l’Università di Stanford. “Questo dimostra che, in determinate circostanze, una piattaforma di ghiaccio può frantumarsi. Ci dice che dobbiamo stare attenti a questo tipo di comportamento in futuro e ci informa su come potremmo descrivere queste fratture nei modelli su larga scala dei mantelli di ghiaccio.”
Il significato della formazione delle crepe
Una crepa è una fessura che attraversa completamente i circa 300 metri di ghiaccio galleggiante tipici di una piattaforma di ghiaccio antartica. Queste crepe sono il precursore del distacco di una piattaforma di ghiaccio, in cui grandi pezzi di ghiaccio si staccano da un ghiacciaio e cadono in mare. Tali eventi si verificano spesso nel Ghiacciaio Pine Island – l’iceberg osservato nello studio si è da tempo separato dal continente.
“Le piattaforme di ghiaccio esercitano un’influenza stabilizzante molto importante sul resto del manto di ghiaccio antartico. Se una piattaforma di ghiaccio si rompe, il ghiaccio del ghiacciaio dietro accelera notevolmente”, ha detto Olinger. “Questo processo di formazione delle crepe è essenzialmente il modo in cui le piattaforme di ghiaccio antartiche distaccano grandi iceberg.”
In altre parti dell’Antartide, le crepe si sviluppano spesso nel corso di mesi o anni. Ma può accadere più rapidamente in un paesaggio in rapida evoluzione come il Ghiacciaio Pine Island, dove i ricercatori ritengono che il manto di ghiaccio dell’Antartide occidentale abbia già superato un punto di non ritorno nel suo collasso nell’oceano.
Sfide nell’osservazione dei cambiamenti glaciali
Le immagini satellitari forniscono osservazioni continue. Ma i satelliti in orbita passano su ciascun punto della Terra solo ogni tre giorni. Ciò che accade durante quei tre giorni è più difficile da determinare, specialmente nel paesaggio pericoloso di una piattaforma di ghiaccio antartica fragile.
Per il nuovo studio, i ricercatori hanno combinato strumenti per comprendere la formazione della crepa. Hanno utilizzato dati sismici registrati da strumenti posizionati sulla piattaforma di ghiaccio da altri ricercatori nel 2012 con osservazioni radar da satelliti.
Il ghiaccio del ghiacciaio si comporta come un solido su scale temporali brevi, ma è più simile a un liquido viscoso su scale temporali lunghe.
“La formazione delle crepe è più simile alla rottura del vetro o al Silly Putty che viene tirato a parte? Questa era la domanda”, ha detto Olinger. “I nostri calcoli per questo evento mostrano che è molto più simile alla rottura del vetro.”
Il ruolo dell’acqua di mare e le future ricerche
Se il ghiaccio fosse un materiale semplicemente fragile, avrebbe dovuto frantumarsi ancora più velocemente, ha detto Olinger. Ulteriori indagini hanno puntato sul ruolo dell’acqua di mare. L’acqua di mare nelle crepe mantiene lo spazio aperto contro le forze interne del ghiacciaio. E poiché l’acqua di mare ha viscosità, tensione superficiale e massa, non può semplicemente riempire istantaneamente il vuoto. Invece, il ritmo con cui l’acqua di mare riempie la crepa aperta aiuta a rallentare la diffusione della crepa.
“Prima di poter migliorare le prestazioni dei modelli su larga scala dei mantelli di ghiaccio e le proiezioni dell’innalzamento futuro del livello del mare, dobbiamo avere una buona comprensione basata sulla fisica dei molti processi diversi che influenzano la stabilità delle piattaforme di ghiaccio”, ha detto Olinger.