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- Posted By: Capuano Edoardo
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Scoperta una recente inversione nella struttura delle cappe di ghiaccio della Groenlandia occidentale relazionata con i cambiamenti climatici.
Gli archivi di ghiaccio sono adatti per ricostruire rapidi cambiamenti climatici passati ad alte latitudini. Nonostante ciò, pochi record esistono attualmente dalle cappe di ghiaccio situate nelle coste della Groenlandia grazie alla loro natura remota, limitando la nostra comprensione a lungo termine della variabilità del passato clima marittimo e costiero su questa regione artica in rapida evoluzione.
La Groenlandia può essere meglio conosciuta per la sua enorme calotta di ghiaccio in scala continentale che si eleva fino a 3.000 metri sul livello del mare, la cui rapida fusione è un contributore principale dell'innalzamento globale del livello del mare. (1) Ma ciò che circonda questa massiccia lastra di ghiaccio, che copre il 79% dell'isola più grande del mondo, è la robusta linea costiera della Groenlandia, punteggiata di cime montuose di ghiaccio. Questi ghiacciai e le cappe periferiche (Ice cap) (2) sono ora anche sottoposti a gravi fusione a causa del riscaldamento antropogenico (causato dall'uomo). Tuttavia, il riscaldamento del clima e la perdita di queste cappe di ghiaccio potrebbero anche non essere causati sempre dalla mano dell'uomo.
Il nuovo studio collaborativo del Woods Hole Oceanographic Institution e five partner institutions (University of Arizona, University of Washington, Pennsylvania State University, Desert Research Institute and University of Bergen), pubblicato in Natura Geoscienze, (3) rivela che durante i periodi passati i ghiacciai e le cappe di ghiaccio nella Groenlandia costiera occidentale ha sperimentato condizioni climatiche molto diverse rispetto all'area interna della Groenlandia. Negli ultimi 2.000 anni, queste cappe di ghiaccio hanno sopportato periodi di riscaldamento durante i quali sono diventate più grandi piuttosto che restringersi.
Secondo i ricercatori dello studio, mentre la perforazione del nucleo del ghiaccio è in corso in Groenlandia dalla metà del 20° secolo, gli studi sul ghiaccio costieri rimangono estremamente limitati. Questi nuovi risultati forniscono una nuova prospettiva sui cambiamenti climatici rispetto a ciò che gli scienziati compresero precedentemente utilizzando la carota di ghiaccio (sezione semicircolare di ghiaccio ricavata tramite carotaggio dei ghiacciai o delle calotte polari) dalle porzioni interne della massa di ghiaccio della Groenlandia.
La dottoressa Sarah Das, (4) scienziata di geologia e geofisica a Woods Hole Oceanographic Institution, spiega: «I glaciatori e le cappe di ghiaccio sono gli unici responsabili ad alta risoluzione della storia del clima terrestre. L'analisi del nucleo del ghiaccio consente agli scienziati di esaminare come i cambiamenti ambientali - come sequenze nei modelli di precipitazione e del riscaldamento globale - influiscono sui tassi delle nevicate e sull'andamento della massa della cappa di ghiaccio. Osservare le differenze nei cambiamenti climatici registrati in diversi record di ghiaccio ci consente di confrontare e contrastare la storia del clima e la risposta del ghiaccio attraverso diverse regioni dell'Artico».
Tuttavia, durante il corso di questo studio, si è appurato che molti di queste cappe di ghiaccio costiero stanno ora sciogliendosi così sostanzialmente che questi imponenti ammassi sono in grande pericolo di scomparire per sempre.
A causa della natura impegnativa dello studio e dell'accesso a queste cappe di ghiaccio, questa squadra è stata la prima a fare tale lavoro, centrando l'obiettivo prefissato, iniziato nel 2015, attorno a un nucleo raccolto dalla penisola di Nuussuaq in Groenlandia. Questo singolo nucleo offre informazioni su come le condizioni climatiche costiere e la cappa di ghiaccio sono mutati negli ultimi 2.000 anni, a causa dei cambiamenti monitorati nella sua composizione chimica e della quantità delle nevicate accumulate anno dopo anno nel nucleo. Attraverso la loro analisi, gli studiosi hanno scoperto che durante i periodi del riscaldamento del passato, le cappe di ghiaccio stavano crescendo piuttosto che sciogliersi, contraddicendo ciò che vediamo al giorno d'oggi.
Il dottor Matthew Osman, (5) ricercatore presso l'University of Arizona, laureato nel 2019 e collaboratore al MIT-WHOI Joint program, dice: «Attualmente, conosciamo che le cappe di ghiaccio della Groenlandia si fondono a causa del riscaldamento, contribuendo ulteriormente all'innalzamento del livello del mare. Ma, dobbiamo ancora esplorare come queste cappe di ghiaccio sono cambiate in passato a causa dei cambiamenti del clima. I risultati di questo studio ci hanno sorpresi perché abbiamo constatato che esiste un cambiamento continuo nella risposta fondamentale di questi ghiacciai rispetto alle condizioni climatiche: oggi stanno scomparendo, ma in passato, di fronte a piccoli mutamenti del riscaldamento, effettivamente tendevano a crescere».
Secondo Das e Osman, questo fenomeno avviene a causa di un “Tiro alla fune” (Tug of war) tra ciò che fa crescere la cappa di ghiaccio (aumento della precipitazione) o recedere (maggiore fusione) durante i periodi di riscaldamento. Oggi gli scienziati osservano i tassi di fusione che stanno sfondando il tasso delle nevicata annuali in cima alle cappe di ghiaccio. Tuttavia, nei secoli passati queste cappe si espandevano a causa di un aumento dei livelli di precipitazioni provocati dalle temperature più calde. La differenza tra il passato e il presente è la gravità del riscaldamento antropogenico moderno.
Il team ha raccolto questi dati perforando attraverso una cappa di ghiaccio in cima a uno dei picchi più alti della penisola di Nuussuaq. Il recupero dell'intero nucleo, di circa 140 metri di lunghezza, ha richiesto circa una settimana di lavoro. Hanno poi portato lunghi pezzi di questo nucleo alla National Science Foundation Ice Core Facility (6) a Denver, in Colorado e immagazzinati a -20 gradi Celsius. I pezzi di base sono stati quindi analizzati dai loro strati per le caratteristiche di fusione e la chimica presso il Desert Research Institute (7) di Reno, Nevada. Osservando diverse proprietà del contenuto chimico del nucleo, come parti per miliardi di piombo e zolfo, gli investigatori sono stati in grado di analizzare con precisione il nucleo combinando queste misurazioni con un modello del flusso del ghiacciaio passato.
«Queste stime del modello del flusso della cappa del ghiaccio, accoppiate con le età effettive che abbiamo da questa chimica ad alta precisione, ci aiutano ad allineare i cambiamenti nella sua crescita nel tempo. Questo metodo fornisce un nuovo modo di comprendere i cambiamenti dela cappa del ghiaccio passato e come è correlato al clima», ha detto la dottoressa Sarah Das. «Poiché stiamo raccogliendo un record climatico dalla costa, siamo in grado di documentare per la prima volta che c'erano questi grandi turni di temperatura, nevicata e sciolti negli ultimi 2000 anni, mostrando molta più variabilità di quanto sia osservato nei record dall'interno della Groenlandia. I nostri risultati dovrebbero incentivare i ricercatori a concentrarsi su queste restanti cappe di ghiaccio e raccogliere nuovi record climatici mentre esistono ancora».
Collaboratori e istituzioni aggiuntivi:Benjamin Smith, University of Washington
Luke Trusel, Pennsylvania State University
Joseph McConnell, Desert Research Institute
Nathan Chellman, Desert Research Institute
Monica Arienzo, Desert Research Institute
Harald Sodemann, University of Bergen and Bjerknes Centre for Climate Research, Norvegia
Questa ricerca è finanziata dalla National Science Foundation (NSF), con ulteriore sostegno del U.S. Department of Defense National Defense Science and Engineering Graduate Fellowship; l'Ocean Outlook Fellowship del Bjerknes Centre for Climate Research; l'infrastruttura nazionale per l'elevato computing e l'archiviazione dei dati in Norvegia; Consiglio di ricerca norvegese; e Air Greenland.
Informazioni su Woods Hole Oceanographic Institution
Il Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) è un'organizzazione privata, senza scopo di lucro a Cape Cod, Massachusetts, dedicato alla ricerca marina, l'ingegneria, e l'istruzione superiore. Fondata nel 1930, la sua missione principale è quella di comprendere l'oceano e la sua interazione con la Terra nel suo insieme, e per comunicare una comprensione del ruolo degli oceani nel contesto globale in evoluzione. Le scoperte pionieristiche del WHOI derivano da una combinazione ideale della scienza e dell'ingegneria, uno che ne ha fatto uno dei leader più affidabili e tecnicamente avanzati nel campo della ricerca di base e applicata mare e l'esplorazione ovunque. WHOI è noto per il suo approccio multidisciplinare, le operazioni delle navi superiori, e impareggiabili capacità di robotica in alto mare. Noi giochiamo un ruolo di primo piano in oceano osservazione e operiamo la più ampia suite di piattaforme di raccolta dei dati in tutto il mondo. Scienziati, ingegneri e studenti collaborare su più di 800 progetti simultanei in tutto il mondo, sia sopra e sotto le onde-spingendo i confini della conoscenza e possibilità. (8)
Riferimenti:
(1) Greenland Ice Sheet Melt ‘Off the Charts’ Compared With Past Four Centuries
(2) Ice cap
(3) Abrupt Common Era hydroclimate shifts drive west Greenland ice cap change
(4) Sarah Das
(5) Matthew Osman
(8) Woods Hole Oceanographic Institution
Descrizione foto: Cappe di ghiaccio e montagne innevate della Groenlandia occidentale costiera. (Aprile 2015). - Credit: Matthew Osman © Woods Hole Oceanographic Institution.
Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: A recent reversal in the response of western Greenland’s ice caps to climate change