Svelare i segreti del ghiacciaio Thwaites che sta riscrivendo la storia del clima
Il ghiacciaio Thwaites in Antartide e il suo impatto sul livello globale del mare
Il ghiacciaio Thwaites, situato nella vasta e incontaminata Antartide, si estende per circa 130 chilometri lungo il confine occidentale del continente. Nonostante le sue dimensioni imponenti, questo gigantesco ghiacciaio sta affrontando un grave squilibrio, perdendo circa 50 miliardi di tonnellate di ghiaccio all’anno, una quantità superiore a quella che guadagna dalle nevicate. Questa critica disparità mette a rischio la sua stabilità.
• Il ghiacciaio Thwaites in Antartide e il suo impatto sul livello globale del mare
• Il ritiro dei ghiacciai e i fattori esterni
• Il ruolo chiave della datazione dei nuclei sedimentari nello studio
La perdita accelerata di ghiaccio è stata osservata fin dagli anni ’70, ma fino ad ora non era chiaro quando avesse avuto inizio questo significativo scioglimento. Uno studio recente, pubblicato sulla rivista PNAS e condotto da ricercatori dell’Università di Houston, suggerisce che il notevole ritiro del ghiacciaio sia iniziato negli anni ’40. I risultati sul ghiacciaio Thwaites coincidono con ricerche precedenti che hanno studiato il ritiro del ghiacciaio Pine Island, riscontrando anche lì un inizio del ritiro negli anni ’40.
“Ciò che è particolarmente importante del nostro studio è che questo cambiamento non è casuale né specifico per un singolo ghiacciaio,” ha affermato Rachel Clark, autrice corrispondente, che si è laureata all’Università di Houston l’anno scorso con un dottorato in geologia. “È parte di un contesto più ampio di cambiamento climatico. Non si può ignorare ciò che sta accadendo a questo ghiacciaio.”
Clark e gli autori dello studio ritengono che il ritiro del ghiacciaio sia stato probabilmente innescato da un estremo modello climatico di El Niño che ha riscaldato l’Antartide occidentale. Da allora, affermano gli autori, il ghiacciaio non si è ripreso ed è attualmente responsabile del 4% dell’innalzamento globale del livello del mare.
“È significativo che El Niño sia durato solo un paio di anni, ma i due ghiacciai, Thwaites e Pine Island, rimangono in significativo ritiro,” ha detto Julia Wellner, professore associato di geologia all’Università di Houston e investigatore principale statunitense del progetto di ricerca offshore Thwaites, o THOR, una collaborazione internazionale i cui membri del team sono autori dello studio.
“Una volta che il sistema è sbilanciato, il ritiro è in corso,” ha aggiunto.
Il ritiro dei ghiacciai e i fattori esterni
I risultati dello studio chiariscono inoltre che il ritiro nella zona di ancoraggio dei ghiacciai, ovvero l’area in cui i ghiacciai perdono il contatto con il fondale marino e iniziano a galleggiare, è dovuto a fattori esterni.
“Il fatto che sia il ghiacciaio Thwaites che il ghiacciaio Pine Island condividano una storia comune di assottigliamento e ritiro conferma l’opinione che la perdita di ghiaccio nel settore del Mare di Amundsen del manto glaciale antartico occidentale sia prevalentemente controllata da fattori esterni, che coinvolgono cambiamenti nella circolazione oceanica e atmosferica, piuttosto che dalla dinamica interna dei ghiacciai o da cambiamenti locali, come lo scioglimento alla base del ghiacciaio o l’accumulo di neve sulla superficie del ghiacciaio,” ha detto Claus-Dieter Hillenbrand, investigatore principale del Regno Unito di THOR e coautore dello studio.
“Una significativa implicazione dei nostri risultati è che una volta che il ritiro di una calotta glaciale è messo in moto, può continuare per decenni, anche se ciò che lo ha iniziato non peggiora,” ha aggiunto James Smith, geologo marino del British Antarctic Survey e coautore dello studio. “È possibile che i cambiamenti che vediamo oggi sui ghiacciai Thwaites e Pine Island – e potenzialmente in tutto il settore del Mare di Amundsen – siano stati essenzialmente messi in moto negli anni ’40.”
Il ruolo chiave della datazione dei nuclei sedimentari nello studio
Clark e il team hanno utilizzato tre metodi principali per raggiungere la loro conclusione. Uno di questi metodi è stata la raccolta di nuclei sedimentari marini che si trovavano più vicini al ghiacciaio Thwaites che mai. Hanno recuperato i nuclei durante il loro viaggio nel Mare di Amundsen vicino a Thwaites all’inizio del 2019 a bordo della nave rompighiaccio e da ricerca Nathaniel B. Palmer . I ricercatori hanno poi utilizzato i nuclei per ricostruire la storia del ghiacciaio dall’inizio dell’epoca olocenica fino ai giorni nostri. L’Olocene è l’attuale epoca geologica che è iniziata dopo l’ultima era glaciale, circa 11.700 anni fa.
Le scansioni TC sono state utilizzate per effettuare radiografie dei sedimenti per raccogliere dettagli dalla sua storia. La geocronologia, o la scienza della datazione dei materiali terrestri, è stata poi utilizzata per giungere alla conclusione che lo scioglimento significativo del ghiaccio è iniziato negli anni ’40.
Clark ha utilizzato 210 Pb (piombo-210), un isotopo che si trova naturalmente sepolto nei nuclei sedimentari ed è radioattivo, come l’isotopo più importante nella sua geocronologia. Questo processo è simile alla datazione al radiocarbonio, che misura l’età dei materiali organici fino a 60.000 anni fa.
“Ma il piombo-210 ha una breve emivita di circa 20 anni, mentre qualcosa come il radiocarbonio ha un’emivita di circa 5.000 anni,” ha detto Clark. “Quell’emivita breve ci permette di costruire una cronologia per il secolo passato che è dettagliata.”
Questa metodologia è importante perché, sebbene esistano dati satellitari per aiutare gli scienziati a comprendere il ritiro dei ghiacciai, queste osservazioni risalgono solo a pochi decenni fa, un lasso di tempo troppo breve per determinare come Thwaites risponde ai cambiamenti oceanici e atmosferici. Sono necessari dati pre-satellitari affinché gli scienziati possano comprendere la storia a lungo termine del ghiacciaio, motivo per cui vengono utilizzati i nuclei sedimentari.
Lo studio informa la modellazione futura per ridurre l’incertezza dell’innalzamento del livello del mare
Il ghiacciaio Thwaites svolge un ruolo vitale nella regolazione della stabilità del manto glaciale antartico occidentale e, quindi, dell’innalzamento globale del livello del mare, secondo i ricercatori antartici.
“Il ghiacciaio è significativo non solo per il suo contributo all’innalzamento del livello del mare, ma perché sta agendo come un tappo nella bottiglia che trattiene un’area più ampia di ghiaccio dietro di esso,” ha detto Wellner. “Se Thwaites si destabilizza, allora c’è il potenziale che tutto il ghiaccio in Antartide occidentale diventi destabilizzato.”
Se il ghiacciaio Thwaites dovesse collassare completamente, si prevede che il livello globale del mare aumenterebbe di 65 cm.
“Il nostro studio aiuta a comprendere meglio quali fattori sono più critici nel guidare l’assottigliamento e il ritiro dei ghiacciai che drenano il manto glaciale antartico occidentale nel Mare di Amundsen,” ha detto Hillenbrand. “Pertanto, i nostri risultati miglioreranno i modelli numerici che tentano di prevedere la grandezza e il tasso di fusione futura della calotta glaciale antartica e i suoi contributi all’innalzamento del livello del mare.”