Sono state incorporate le mappe della costa nord-occidentale della Groenlandia prima (a sinistra) e dopo (a destra) i dati OMG. La costa stessa - il bordo del ghiaccio del ghiacciaio - appare come una debole linea bianca. L'immagine a destra mostra diverse depressioni precedentemente sconosciute rivelate dall'indagine del fondale marino OMG. Credito:UCI
Meno di un anno dopo che il primo volo di ricerca ha dato il via alla campagna della NASA Oceans Melting Greenland, i dati del nuovo programma stanno fornendo un notevole aumento della conoscenza di come la calotta glaciale della Groenlandia si sta sciogliendo dal basso. Due nuovi articoli di ricerca sulla rivista Oceanografia , incluso uno dello scienziato del sistema terrestre dell'UCI Mathieu Morlighem, utilizzare le osservazioni OMG per documentare come l'acqua di fusione e le correnti oceaniche interagiscono lungo la costa occidentale della Groenlandia e per migliorare le mappe dei fondali marini utilizzate per prevedere il futuro scioglimento e l'innalzamento del livello del mare.
OMG è una campagna quinquennale per studiare i ghiacciai e l'oceano lungo i 27 della Groenlandia, 000 miglia di costa. Il suo obiettivo è scoprire dove e quanto velocemente l'acqua di mare sta sciogliendo il ghiaccio glaciale. La maggior parte della costa e dei fondali intorno alla calotta glaciale non erano mai stati esaminati, quindi i voli del 2016 hanno ampliato in modo significativo la conoscenza della Groenlandia da parte degli scienziati. I prossimi anni di raccolta dati riveleranno il tasso di cambiamento nell'isola.
L'acqua che circola intorno alla calotta glaciale della Groenlandia è come un fiume freddo che galleggia in cima a un caldo, oceano salato. I primi 600 piedi (200 metri) di acqua più fredda sono relativamente freschi e provengono dall'Artico. Al di sotto c'è l'acqua salata che viene da sud, Da 6 a 8 gradi Fahrenheit (da 3 a 4 gradi Celsius) più calda dell'acqua più fresca sopra. Gli strati non si mescolano molto perché l'acqua dolce pesa meno dell'acqua salata, quindi resta a galla.
Se un ghiacciaio raggiunge l'oceano dove il fondale è poco profondo, il ghiaccio interagisce con l'acqua dolce gelida e si scioglie lentamente. Al contrario, se il fondale marino davanti a un ghiacciaio è profondo, il ghiaccio si riversa nello strato caldo sotto la superficie dell'acqua salata e può sciogliersi in tempi relativamente brevi. Il telerilevamento satellitare non può vedere sotto la superficie per discernere la profondità del fondo marino o studiare gli strati d'acqua. OMG effettua queste misurazioni con strumenti di bordo e aerei.
La costa occidentale della Groenlandia viene mappata per la prima volta dai ricercatori dell'UCI e della NASA. Credito:Maria Stenzel per UCI
Miglioramento delle mappe utilizzate per proiettare l'innalzamento del livello del mare
Nella prima carta, Morlighem dell'UCI ha utilizzato le indagini OMG per migliorare le mappe del substrato roccioso sotto alcuni dei ghiacciai della costa occidentale. I glaciologi di tutto il mondo utilizzano queste e altre mappe per modellare il tasso di perdita di ghiaccio in Groenlandia e proiettare perdite future.
La risposta di un ghiacciaio costiero al riscaldamento climatico dipende in larga misura non solo dalla profondità del fondale marino antistante, come spiegato sopra, ma sulla forma della roccia sottostante. Prima di OMG, praticamente le uniche misurazioni che Morlighem aveva di questi paesaggi critici erano lunghe, strette strisce di dati raccolti lungo le linee di volo di velivoli di ricerca, a volte decine di miglia nell'entroterra (a monte) dal fronte oceanico di un ghiacciaio. Ha stimato la forma del substrato roccioso al di fuori delle linee di volo con l'aiuto di altri dati come la velocità del flusso di ghiaccio, ma in precedenza non aveva un buon modo per verificare quanto fossero accurate le sue stime sulla costa.
Morlighem ha osservato, "OMG [i dati] non solo migliorano la nostra conoscenza del fondo oceanico, stanno migliorando la nostra conoscenza della topografia del terreno, anche." Questo perché l'indagine sui fondali marini della campagna ha rivelato caratteristiche sotto l'oceano, come le depressioni scavate dai ghiacciai durante l'ultima era glaciale, che deve continuare a monte sotto il ghiaccio glaciale. Perciò, Morlighem ha detto, "Avendo le misurazioni di OMG vicino al fronte del ghiaccio, Posso dire se quello che ho pensato sulla topografia del letto è corretto o meno." Morlighem è stato piacevolmente sorpreso di scoprire che il 90 percento delle profondità del ghiacciaio che aveva stimato erano entro 160 piedi (50 metri) delle profondità effettive registrate dall'indagine OMG .
Tracciare l'acqua di disgelo nel nord
Nella seconda carta, Ian Fenty del Jet Propulsion Laboratory della NASA, Pasadena, California, e coautori, compreso Morlighem, ha tracciato l'acqua lungo la costa occidentale per vedere come è cambiata mentre interagiva con centinaia di ghiacciai costieri in scioglimento. Hanno scoperto che nel nord-ovest della Groenlandia, l'acqua fredda e dolce che scorre nei fiordi glaciali dalla superficie di fusione della calotta glaciale sta raffreddando l'acqua sotterranea più calda, che circola in senso orario intorno all'isola. In un caso, prove di acque raffreddate dall'acqua di disgelo sono state trovate nei fiordi a 100 miglia (160 chilometri) a valle della sua sorgente. Fenty ha notato, "Questa è la prima volta che abbiamo documentato che l'acqua di disgelo dei ghiacciai ha un impatto significativo sulle temperature oceaniche così a valle. Ciò dimostra che l'acqua di disgelo può svolgere un ruolo importante nel determinare quanto calore oceanico raggiunge alla fine i ghiacciai della Groenlandia".
I dati dell'OMG hanno abbastanza dettagli che i ricercatori stanno iniziando a individuare il rischio di perdita di ghiaccio per i singoli ghiacciai lungo la costa, secondo il ricercatore principale Josh Willis di JPL. "Senza OMG, non potremmo concludere che il ghiacciaio Upernavik sia vulnerabile al riscaldamento dell'oceano, considerando che il ghiacciaio Cornell è meno vulnerabile, " Egli ha detto.