I "fiumi" capovolti di acqua calda dell'oceano stanno erodendo i bordi fratturati di spessi, banchi di ghiaccio antartici galleggianti dal basso, contribuendo a creare le condizioni che portano alla rottura della piattaforma di ghiaccio e all'innalzamento del livello del mare, secondo un nuovo studio.

Le scoperte, pubblicato oggi in Progressi scientifici , descrivono un nuovo processo importante per il futuro del ghiaccio dell'Antartide e il contributo del continente all'innalzamento dei mari. I modelli e le previsioni non tengono ancora conto dello scenario appena compreso e preoccupante, che è già in corso.

"La circolazione dell'acqua calda sta attaccando la parte inferiore di queste piattaforme di ghiaccio nei punti più vulnerabili, " ha detto Alley, che ha conseguito il dottorato di ricerca presso l'Università del Colorado Boulder, nel National Snow and Ice Data Center, parte del CIRES. Alley è ora visiting assistant professor di Scienze della Terra presso il College of Wooster in Ohio. "Questi effetti contano, " ha detto. "Ma esattamente quanto, non lo sappiamo ancora. Abbiamo bisogno di."

Le piattaforme di ghiaccio galleggiano sull'oceano ai bordi delle calotte glaciali terrestri, e circa tre quarti del continente antartico sono circondati da queste estensioni della calotta glaciale. Gli scaffali possono essere circondati da pareti simili a canyon e protuberanze nel fondo dell'oceano. Quando è trattenuto da queste ostruzioni rocciose, le piattaforme di ghiaccio rallentano il flusso di ghiaccio dall'interno del continente verso l'oceano. Ma se una piattaforma di ghiaccio si ritira o cade a pezzi, il ghiaccio sulla terra scorre molto più rapidamente nell'oceano, tassi crescenti di innalzamento del livello del mare.

Il nuovo lavoro degli scienziati si concentra su due fattori che cospirano per indebolire le piattaforme di ghiaccio. Primo, il ghiaccio che scorre spesso si estende e si incrina lungo i suoi bordi o "margini di taglio, "soprattutto quando scorre veloce, ha detto vicolo. "In MODIS e in altre immagini satellitari, vedi tutti questi crepacci."

Mentre quelle caratteristiche scoscese scorrono verso l'oceano e diventano parte di banchi di ghiaccio galleggianti, sono vulnerabili all'erosione dal basso, da caldi pennacchi d'acqua oceanica, ha riferito la squadra.

L'acqua calda e dolce è più vivace dell'acqua fredda e salata, quindi ha la tendenza a "trovare" punti alti nel ghiaccio galleggiante, a volte formando un tipo di "fiume capovolto" che può crescere di miglia di larghezza e decine di miglia di lunghezza. Alley e i suoi colleghi hanno mappato per la prima volta quei fiumi o "canali basali" alcuni anni fa, individuandoli come rughe o cedimenti su superfici di ghiaccio altrimenti lisce.

Ora, hanno messo tutto insieme, mostrando che è più probabile che grandi canali basali si formino ai margini di taglio, le parti più deboli, delle piattaforme di ghiaccio a flusso rapido. Mentre il ghiaccio è ancora a terra, grandi depressioni si formano nei margini di taglio, diventare punti sottili quando il ghiaccio scorre sull'oceano. L'acqua calda dell'oceano trova quei punti sottili lungo la base della piattaforma di ghiaccio, ulteriore erosione e indebolimento dei margini, rendendo le piattaforme di ghiaccio più vulnerabili alla ritirata e al collasso.

Nel passato, i ricercatori non sapevano che i pennacchi caldi erano così comuni sotto i margini della piattaforma di ghiaccio. Il team di Alley ha utilizzato le immagini satellitari per dimostrare che, alle estremità dei margini di taglio su molti dei ghiacciai in più rapida evoluzione dell'Antartide, l'acqua calda sale in superficie, sciogliendo il ghiaccio marino e formando aree di mare aperto chiamate "polynyas". Lo studio ha scoperto che queste polinie si formano anno dopo anno negli stessi punti, il che significa che l'acqua calda sta effettivamente canalizzando sotto il sottile, deboli margini di taglio della piattaforma di ghiaccio.

Questi processi sembrano verificarsi sulle piattaforme di ghiaccio sia in Antartide che in Groenlandia, vicolo ha detto, sebbene il nuovo lavoro si concentri sui ghiacciai antartici.

Il team di ricerca ha pubblicato un lavoro precedente incentrato sugli effetti dannosi dell'acqua di disgelo sulla superficie delle piattaforme di ghiaccio. "Ora stiamo assistendo a un nuovo processo, dove l'acqua calda taglia la mensola dal basso, " ha detto il co-autore Ted Scambos, uno scienziato senior del CIRES presso CU Boulder. "Come incidere un piatto di vetro, il trogolo rende debole lo scaffale, e in pochi decenni, è andato, liberando la calotta di ghiaccio per uscire più velocemente nell'oceano."

Scambos e Alley torneranno in Antartide questo autunno, continuare a lavorare sulla dinamica dei ghiacci del continente; Scambos è uno scienziato capo della International Thwaites Glacier Collaborative:https://thwaitesglacier.org/