Mutazioni della calotta glaciale antartica

Il cambiamento del ghiaccio marino può salvaguardare o mettere in moto il rifting finale e il distacco anche di grandi piattaforme di ghiaccio antartiche.

La disintegrazione delle piattaforme di ghiaccio Larsen A e B della penisola antartica orientale è stata attribuita al riscaldamento dell'atmosfera e degli oceani e l'aumento delle perdite di massa dai ghiacciai una volta trattenuto da queste piattaforme di ghiaccio ha aumentato il contributo totale dell'Antartide all'innalzamento del livello del mare. Le brusche recessioni nella posizione frontale della piattaforma di ghiaccio preannunciavano la disgregazione di Larsen A e B, tuttavia, nei circa 20 anni trascorsi da questi eventi, la conoscenza documentata del cambiamento frontale lungo l'intera penisola antartica orientale lunga circa 1.400 km è limitata.

Nonostante il rapido scioglimento del ghiaccio in molte parti dell'Antartide durante la seconda metà del 20° secolo, i ricercatori hanno scoperto che le piattaforme di ghiaccio galleggianti che costeggiano la penisola antartica orientale hanno subito un progresso sostenuto negli ultimi 20 anni.

Le piattaforme di ghiaccio - sezioni di ghiaccio galleggianti attaccate alle calotte glaciali terrestri - hanno lo scopo fondamentale di sostenere il rilascio incontrollato di ghiaccio interno nell'oceano. Durante la fine del 20° secolo, gli alti livelli di riscaldamento nella penisola antartica orientale hanno portato al catastrofico collasso delle piattaforme di ghiaccio Larsen A e B rispettivamente nel 1995 e nel 2002. Questi eventi hanno determinato l'accelerazione del ghiaccio verso l'oceano, accelerando infine il contributo della Penisola Antartica all'innalzamento del livello del mare.

Attualmente, la giuria si occupa esattamente di come si evolverà il ghiaccio marino intorno all'Antartide in risposta ai cambiamenti climatici, e quindi influenzerà l'innalzamento del livello del mare, con alcuni modelli che prevedono la perdita di ghiaccio marino su vasta scala nell'Oceano Antartico, mentre altri prevedono l'aumento del ghiaccio marino.

Ora, un team internazionale di ricercatori, delle Università di Cambridge e Newcastle nel Regno Unito, e dell'Università di Canterbury in Nuova Zelanda, ha utilizzato una combinazione di misurazioni storiche satellitari, insieme a registrazioni oceaniche e atmosferiche, per ottenere la comprensione più dettagliata eppure di come stanno cambiando le condizioni del ghiaccio lungo la penisola antartica orientale, lunga 1.400 chilometri.

Hanno scoperto che l'85% del perimetro della piattaforma di ghiaccio in questa parte dell'Antartide è avanzato dall'inizio degli anni 2000, in contrasto con l'esteso ritiro dei due decenni precedenti. L'avanzamento è legato a cambiamenti su scala decennale nella circolazione atmosferica, che hanno portato a più ghiaccio marino trasportato verso la costa dal vento.

I risultati, riportati sulla rivista Nature Geoscience, (1) suggeriscono che il ghiaccio marino svolge un ruolo importante nella stabilizzazione delle piattaforme di ghiaccio, proprio come le stesse piattaforme di ghiaccio stabilizzano e sostengono le calotte glaciali.

«Abbiamo scoperto che il cambiamento del ghiaccio marino può salvaguardare o mettere in moto il distacco degli iceberg dalle grandi piattaforme di ghiaccio antartiche», ha affermato il dottor Frazer Christie (2) dello Scott Polar Research Institute (SPRI) di Cambridge, autore principale del documento. «Indipendentemente da come il ghiaccio marino intorno all'Antartide cambia in un clima caldo, le nostre osservazioni evidenziano l'importanza spesso trascurata della variabilità del ghiaccio marino per la salute della calotta glaciale antartica».

Nel 2019, Christie e i suoi coautori hanno fatto parte di una spedizione guidata dallo SPRI per studiare le condizioni del ghiaccio nel Mare di Weddell al largo della penisola antartica orientale, una parte notoriamente difficile da raggiungere dell'Oceano Antartico data la presenza densa e continua tutto l'anno di ghiaccio marino.

«Durante la spedizione, abbiamo notato che parti della costa della banchisa erano nella loro posizione più avanzata da quando sono iniziate le registrazioni dei satelliti nei primi anni '60», ha affermato il professor Julian A. Dowdeswell, (3) capo scienziato della spedizione e coautore dello studio, anche lui dello SPRI.

Dopo la spedizione, il team ha utilizzato immagini satellitari risalenti a 60 anni fa, nonché modelli oceanici e atmosferici all'avanguardia, per studiare in dettaglio il modello spaziale e temporale del cambiamento della banchisa.

Quindi cosa ha causato l'avanzamento delle piattaforme di ghiaccio? In assenza di atmosfera e riscaldamento degli oceani negli ultimi 20 anni, il controllo dominante è risultato essere un cambiamento nei modelli dei venti regionali sul Mare di Weddell, che è servito a spingere il ghiaccio marino contro le piattaforme di ghiaccio.

Tra il 1985 e il 2002, invece, le condizioni del vento nella stessa area hanno causato l'allontanamento del ghiaccio marino dalla costa. Rimuovendo l'effetto di rinforzo del ghiaccio marino ed esponendo le piattaforme di ghiaccio alle onde oceaniche dannose, lo stress sulle piattaforme di ghiaccio è aumentato, portando alla fine al distacco degli iceberg.

In quasi tutti i casi durante l'era satellitare, il parto dalle piattaforme di ghiaccio della penisola antartica orientale si è verificato solo durante o subito dopo la rimozione del ghiaccio marino in qualche forma.

Tuttavia, è possibile che questo periodo di avanzamento del ghiaccio stia finendo. Dal 2020, c'è stato un notevole aumento del numero di iceberg che si sono staccati dalla penisola antartica orientale. «È del tutto possibile che potremmo assistere a una transizione di ritorno a modelli atmosferici simili a quelli osservati negli anni '90 che hanno incoraggiato la perdita di ghiaccio marino e, in definitiva, un maggiore distacco dalla piattaforma di ghiaccio», ha affermato il coautore Dr Wolfgang Rack (4) dell'Università di Canterbury.

Il lavoro è stato reso possibile grazie alla disponibilità gratuita e ad accesso aperto della registrazione storica del satellite da parte di agenzie spaziali e partner, tra cui la NASA e il programma Copernicus della Commissione europea e dell'Agenzia spaziale europea.

La ricerca è stata sostenuta in parte dalla Flotilla Foundation, Marine Archaeology Consultants Switzerland e dalla Fondazione Principe Alberto II di Monaco.

Riferimenti:

(1) Antarctic ice-shelf advance driven by anomalous atmospheric and sea-ice circulation

(2) Frazer Christie

(3) Julian A. Dowdeswell

(4) Wolfgang Rack

Descrizione foto: Ghiaccio marino giovane (blu) e terrestre (bianco liscio) al largo di New Bedford Inlet, nella penisola antartica orientale, come ripreso dallo strumento Operational Land Imager a bordo del satellite USGS/NASA Landsat 8 il 5 marzo 2017. - Credit: Frazer Christie.

Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Sea ice can control Antarctic ice sheet stability, new research finds