(METEOGIORNALE.IT) Il collasso della seconda calotta di ghiaccio più grande del mondo sommergerebbe città in tutto il pianeta. Quel ghiaccio è più vulnerabile di quanto sappiamo?
All’interno di una tenda fissata alla superficie della calotta di ghiaccio della Groenlandia, i membri della spedizione GreenDrill si stringevano attorno a una perforatrice. La macchina gemeva e tremava mentre girava. Per giorni i trivellatori avevano avanzato centimetro per centimetro attraverso ghiaccio antico e solido per raggiungere la roccia sottostante.
All’esterno, il sole bruciava attraverso un cielo senza nuvole. Il vento, dopo essere precipitato per 1.200 metri di dislivello dalla cupola sommitale della calotta di ghiaccio a centinaia di chilometri a ovest, caricava sulla superficie in impulsi simili a onde. La tenda tremava come una casa gonfiabile impazzita alla fine del mondo. I nove membri della spedizione – ingegneri del ghiaccio e delle rocce, scienziati, specialisti di sopravvivenza polare – sapevano che dovevano essere vicini al letto roccioso. Ma Forest Harmon, il trivellatore che manovrava il volante, disse che ancora non riusciva a sentire la rottura del nucleo – il momento in cui il raccoglitore metallico all’interno della testa di perforazione separa il nucleo di roccia dal suo sepolcro terrestre.
Il sito GreenDrill si trovava sul bordo ghiacciato del Northeast Greenland Ice Stream (NEGIS), una massiccia lingua di ghiaccio in movimento che drena dal 12 al 16 percento della calotta di ghiaccio nell’oceano. Capovolta e posata sopra gli Stati Uniti continentali, sembrerebbe una catena montuosa in movimento alta più di due chilometri e mezzo nel suo punto più alto e larga da 30 a 50 chilometri, estendendosi da Boston a Washington, D.C. Se l’intera calotta di ghiaccio della Groenlandia si sciogliesse, i livelli globali del mare salirebbero di circa 7,3 metri. Il NEGIS è il modo in cui una buona parte di quel diluvio che altererebbe il pianeta entrerebbe nel mare.
La calotta non si scioglierà tutta in una volta, ovviamente, ma gli scienziati sono sempre più preoccupati dai segni di accelerazione del ritiro della calotta di ghiaccio. Un recente rapporto ha mostrato che ha perso massa ogni anno negli ultimi 27 anni. Un altro studio ha scoperto che quasi tutti i ghiacciai della Groenlandia si sono assottigliati o ritirati negli ultimi decenni. Il NEGIS stesso si è notevolmente accelerato e assottigliato nell’ultimo decennio.
Elliot Moravec, l’ingegnere meccanico che monitorava il manometro della pressione del fluido di perforazione, sorrise, ma solo leggermente. Sembrava che qualcosa stesse per andare per il verso giusto, finalmente – in una spedizione dove quasi niente era andato bene prima che la squadra arrivasse sul ghiaccio. Tanto nelle settimane che portavano a questo momento era stato incerto. C’erano stati ritardi logistici e atterraggi falliti di aerei cargo militari. Un piano più ambizioso, che includeva una trivella molto più grande e due siti di campionamento diversi, era stato abbandonato. I due investigatori principali del progetto erano stati entrambi costretti a rinunciare alla stagione sul campo all’ultimo minuto.
Ma in questo momento, con solo due settimane rimanenti nella spedizione, la loro punta si trovava al bordo della scoperta. La zona sottostante si pensava contenesse al suo interno una rivelazione: congelata nella pietra c’era un’immagine di questo luogo ma senza ghiaccio. Sapere l’ultima volta che quest’area era effettivamente verde aiuterebbe gli scienziati a rispondere a una domanda di enormi conseguenze: la calotta di ghiaccio della Groenlandia è ancora più fragile di quanto sappiamo?
Nel 1956 e 1957 il corpo degli ingegneri dell’esercito americano Snow, Ice and Permafrost Research Establishment, o SIPRE, recuperò i primi lunghi nuclei di ghiaccio dalla Groenlandia. Europei e americani avevano cercato di attraversare e scavare nella calotta di ghiaccio per decenni prima di allora. Il “padre della deriva continentale” stesso, Alfred Wegener, è ancora sepolto lì. Wegener fece quattro spedizioni per studiare il ghiaccio della Groenlandia nella sua vita. Durante la sua spedizione finale, nel 1930, morì sul ghiaccio.
Nel 1956 gli scienziati americani stavano facendo esattamente quello che Wegener aveva immaginato, ma la ragione per cui erano lì aveva tanto a che fare con la guerra fredda quanto con il ghiaccio freddo. La vera missione del governo era costruire capacità artiche in modo che potesse sia operare che ascoltare da qualche parte molto più vicino all’Unione Sovietica. Il luogo dove SIPRE tirò fuori quei primi nuclei di ghiaccio profondi si chiamava Sito 2, e nonostante la sua missione scientifica pubblica, era anche un’installazione radar top-secret che sorvegliava 24 ore su 24 le minacce sovietiche.
Ma la tensa geopolitica permise una scoperta scientifica che, fino ad allora, era sembrata impossibile: il recupero di nuclei di ghiaccio profondi che avviò una gara internazionale per recuperare e interrogare ghiaccio sempre più profondo. Quei nuclei di ghiaccio, e tutti quelli che sarebbero stati raccolti dopo di loro, divennero una sorta di roccia madre climatologica ad alta risoluzione su cui si basa gran parte della nostra comprensione del cambiamento climatico rapido.
Anche se è difficile contare il numero di nuclei di ghiaccio esistenti, sommando la lunghezza del ghiaccio solo nei congelatori di proprietà della Danimarca (la Groenlandia è un territorio autonomo del Regno di Danimarca) e degli Stati Uniti si ottengono più di 34 chilometri di ghiaccio antico. I ricercatori li hanno datati, misurato la pressione delle loro bolle d’aria racchiuse, caratterizzato la struttura della loro neve, rilevato antichi cataclismi vulcanici nel loro contenuto particellare, e altro ancora. I risultati ci hanno dato un modo indiretto per tracciare i tempi di grandi e bruschi cambiamenti climatici fino a 123.000 anni fa nel caso della Groenlandia e 1,2 milioni di anni fa per il ghiaccio estratto dall’Antartide. “Sono fondamentalmente una spina dorsale della scienza del clima in termini di fornirci questi record climatici continui ad alta risoluzione,” dice Joerg Schaefer, co-investigatore principale di GreenDrill.
Ma in tutti gli anni che i ricercatori hanno passato a cacciare ghiaccio e scoprire tutto quello che potevano sulla sua natura, per lo più hanno trascurato di interrogare la roba su cui il ghiaccio è seduto. Questa è una lacuna critica nella nostra conoscenza che aspetta solo di essere colmata. “Quei materiali del letto, che siano sedimenti o roccia dura in esso contenuti, sono le parole, le storie della storia della calotta di ghiaccio – è un libro di informazioni laggiù che vogliamo leggere,” dice Jason Briner dell’Università di Buffalo, l’altro co-investigatore principale di GreenDrill.
“La roccia sotto le calotte di ghiaccio è la zona meno esplorata rimanente sulla superficie terrestre,” dice Schaefer. “Queste sono rocce lunari per noi – le più rare e le rocce superficiali più difficili da trivellare ovunque sulla Terra – e non abbiamo praticamente osservazioni dirette.”
Schaefer e Briner hanno passato più di un decennio fissati su questa profonda lacuna nella scienza del clima. Quello che hanno già trovato è sconvolgente. “Ho, per la prima volta nella mia carriera, dataset che mi tolgono il sonno di notte,” dice Schaefer. “Sono così diretti e mi dicono che questa calotta di ghiaccio è in così tanti problemi.”
I dati che lo terrorizzano provengono dalla roccia raccolta nel 1993 sotto il nucleo di ghiaccio GISP2. Il nucleo di ghiaccio andò a essere immortalato in migliaia di articoli di ricerca come fulcro della scienza del clima. La roccia andò in deposito freddo nel repository americano dei nuclei di ghiaccio in Colorado. Lì rimase per quasi due decenni. Nel 2016 Schaefer, Briner e i loro collaboratori riesumarono il nucleo roccioso e lo lessero come un libro di storia sepolto. Pubblicarono un articolo di ricerca su Nature intitolato “La Groenlandia era quasi priva di ghiaccio per periodi estesi durante il Pleistocene.”
Il Pleistocene, un periodo che include l’ultima era glaciale, si estese da circa 2,6 milioni a 11.000 anni fa, quando mammut lanosi, tigri dai denti a sciabola e i primi umani moderni vagavano su terra e ghiaccio. Da quel singolo nucleo di roccia sotto-ghiaccio, i ricercatori appresero che durante quell’epoca ci furono periodi – almeno uno, possibilmente molti – quando la calotta di ghiaccio era completamente sparita o quasi.
“Fai un punto dati, roccia sotto la parte più spessa della calotta di ghiaccio della Groenlandia, quindi devi fondamentalmente sciogliere l’intera calotta di ghiaccio per rendere quel punto libero dal ghiaccio,” dice Schaefer. “Anche lì la roccia ci stava dicendo, ‘Diavolo, sì, ero libera dal ghiaccio molto nell’ultimo periodo geologico.'”
Il team GreenDrill sta preparando la pubblicazione di nuove scoperte che sono ancora più inquietanti per l’umanità. Caleb Walcott-George, che presto diventerà professore assistente nel dipartimento di scienze della terra e ambientali all’Università del Kentucky, era uno studente laureato durante le prime due stagioni sul campo del progetto. In una recente conferenza accademica, ha presentato prove solide che un’area nella Groenlandia nordoccidentale tre volte la dimensione della città di New York e attualmente coperta da ghiaccio spesso un terzo di miglio era completamente o quasi completamente libera dal ghiaccio di recente come circa 7.000 anni fa.
Questo strumento innovativo si basa sulla datazione con nuclidi cosmogenici, una tecnica che sfrutta il bombardamento cosmico della superficie terrestre. Alcuni minerali nella roccia agiscono come batterie “caricandosi” quando vengono sepolti. Il decadimento radioattivo negli elementi che circondano i granuli strappa i loro elettroni, causando la luminescenza dei granuli, anche se le rocce non brillano visibilmente.
“Possiamo determinare essenzialmente la velocità di carica, e facendo questo possiamo capire per quanto tempo questi granuli di quarzo e feldspato sono stati sepolti,” dice Walcott-George. Ma anche secondi di sole possono azzerare questo segnale, quindi ogni volta che un pezzo di roccia viene dissotterrato da sotto la calotta di ghiaccio, ritornano alla tenda oscurata.
C’è un’altra fonte di memoria immagazzinata in una pietra subglaciale, e ha origine nei cuori delle stelle morenti. Le esplosioni catastrofiche che segnano la morte di una stella lanciano raggi cosmici attraverso la galassia. Quei raggi si fanno strada verso la Terra, creando una cascata di particelle elementari che colpiscono la superficie del pianeta.
Non molto dopo che Moravec sentì che la perforatrice era sul punto di rottura del nucleo, la squadra tirò su il suo primo campione della stagione da 50 metri sotto. Minuti dopo il nucleo giaceva all’interno del barile del nucleo interno tappato, pronto per l’ispezione.
Walcott-George e Allie Balter-Kennedy della Tufts University stavano spalla a spalla in una piccola tenda oscurata originariamente progettata per la pesca del luccio con la lancia su un lago ghiacciato. L’unica luce era un tenue bagliore color mandarino proveniente da una singola striscia LED attaccata al soffitto. Questa roccia poteva dirgli quando aveva visto la luce del giorno per l’ultima volta. “Ricordava” anche quanto tempo era stata sepolta. Ma quella memoria era delicata, e anche un lampo di luce solare poteva confonderla.
Il Progetto GreenDrill, finanziato per 7 milioni di dollari dalla National Science Foundation, rappresenta il primo grande programma americano di perforazione del ghiaccio in Groenlandia in più di 25 anni. A differenza dei progetti passati, l’obiettivo non sono i record climatici contenuti nel ghiaccio, ma le rocce sottostanti, che contengono orologi radioattivi che mostrano quando sono state esposte all’aria per l’ultima volta.
Circa 5,5 trilioni di tonnellate. Questa è la quantità di peso dell’acqua che la calotta di ghiaccio della Groenlandia ha perso nell’oceano solo dal 2002. Versata sequenzialmente in piscine olimpioniche, fornirebbe una piscina personale da 2,5 milioni di litri per ogni persona che vive in Africa ed Europa – tutti i 2,2 miliardi di loro.
Ma come, esattamente, lo scioglimento futuro porterà più verde alla Groenlandia è una delle più grandi domande a cui la scienza deve ancora rispondere. “La comunità scientifica in questo momento non sa come la calotta di ghiaccio della Groenlandia si disintegra,” dice Briner. “Non sappiamo quali sono i meccanismi e quanto tempo ci vuole perché la calotta di ghiaccio arrivi al suo stato minuscolo.”
Nelle discussioni sull’Antartide, la parola “collasso” è ora spesso associata alla perdita di ghiaccio attraverso le piattaforme di ghiaccio come il Thwaites, un’estensione galleggiante della calotta di ghiaccio antartica. Quasi il 75 percento del ghiaccio costiero dell’Antartide è in piattaforme di ghiaccio che galleggiano nell’acqua. Ma il destino della Groenlandia si crede sia legato a quello dei suoi flussi di ghiaccio, che sono più come piccole lingue che circondano l’isola e sono confinate da fiordi profondamente scavati.
Dorthe Dahl-Jensen, una climatologa danese dei nuclei di ghiaccio, arrivò per la prima volta alla calotta di ghiaccio della Groenlandia nel 1981. Allora, “nessuno parlava di riscaldamento globale,” dice. Quando diceva alla gente che stava perforando nuclei di ghiaccio per la ricerca climatica, assumevano che stesse investigando quando sarebbe arrivata la prossima era glaciale. Nei suoi quattro decenni di lavoro su questa calotta di ghiaccio, Dahl-Jensen ha visto cambiamenti accadere in tempo reale. Un giorno nel 2012 era sul ghiaccio – e piovve. “L’ho visto come un segno molto puro del riscaldamento globale che in realtà abbiamo avuto pioggia al centro della calotta di ghiaccio della Groenlandia,” dice.
Più recentemente Dahl-Jensen ha condotto la ricerca per il East Greenland Ice-Core Project, che nel 2023 è riuscito a tirare fuori un nucleo di ghiaccio lungo 2,4 chilometri (e del fango e pietra subglaciali) da vicino a dove inizia il NEGIS. L’intero processo aveva richiesto otto anni. “Quando guardi l’equilibrio della calotta di ghiaccio e quanto ha perso, metà della perdita extra è dallo scioglimento lungo la costa della Groenlandia, ma l’altra metà è dall’accelerazione del ghiaccio nei flussi,” dice.
Schaefer crede che ridurre l’errore renderà i modelli delle calotte di ghiaccio strumenti migliori per adattarsi al cambiamento climatico. “Se sei un politico e vuoi rendere New York City – o qualsiasi città vicina all’oceano – sicura dal livello del mare, hai bisogno di previsioni precise di quello che succederà,” dice. E quelle previsioni diventeranno sempre più vitali mentre il mondo si sposta sempre più in profondità nel suo futuro riscaldato dal clima – un futuro che quelli che studiano la Groenlandia temono sarà alterante per la società.
“Pensa alla migrazione di massa che accadrà se sciogliamo tutta la calotta di ghiaccio della Groenlandia,” dice Bierman. “Non è domani – sono secoli da ora e anche millenni da ora – ma quando accadrà, sarà il più grande movimento di umani mai visto perché perderanno le loro fattorie, perderanno le loro città, perderanno le loro case,” dice. “Sarà lento e graduale, ma accadrà.”
Il giorno dopo il momento di sconforto nella tenda da pesca, la squadra colpì roccia solida. Era quello per cui erano venuti, e lo trovarono appena in tempo. Una tempesta di neve attraversò l’accampamento ore dopo, fermando la perforazione per i due giorni successivi.
Quando il lavoro riprese, la squadra decise di provare per un secondo nucleo. Questo sarebbe stato profondo la metà del primo, quindi, ragionarono i ricercatori, forse potevano ottenere ancora più roccia preziosa da sotto il ghiaccio da interrogare nella metà del tempo che ci volle per ottenere il primo campione. Tutto il lavoro doveva essere concluso entro una settimana per lasciargli abbastanza tempo per fare le valigie per l’estrazione.
Nei due giorni successivi fecero buoni progressi. Piuttosto che montare di nuovo tutta la tenda di perforazione, decisero di rischiare un foro di perforazione per lo più non protetto. Un piccolo frangivento era tutto quello che li separava dal vento e dal ghiaccio che soffiava. La ricerca della verità nascosta sotto il ghiaccio della Groenlandia continua, con ogni nucleo di roccia che promette di rivelare nuovi segreti su quanto fragile sia davvero il nostro pianeta ghiacciato. (METEOGIORNALE.IT)
