Le crepe nella calotta glaciale della Groenlandia fanno defluire una delle sue falde acquifere nell'oceano, nuovi risultati di una ricerca della NASA. Le falde acquifere, scoperto solo di recente, sono insoliti in quanto intrappolano grandi quantità di acqua liquida all'interno della calotta glaciale. Fino ad ora, gli scienziati non sapevano cosa fosse successo all'acqua immagazzinata in questo serbatoio:la scoperta aiuterà a mettere a punto i modelli computerizzati del contributo della Groenlandia all'innalzamento del livello del mare.

"Questo documento illumina il destino dell'acqua della falda acquifera, "ha detto Kristin Poinar, autore principale dello studio e borsista post-dottorato presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. "Prima, non sapevamo se l'acqua si fosse congelata all'interno della calotta glaciale o se fosse riemersa sulla superficie del ghiaccio. In uno di questi scenari, l'acqua di disgelo non contribuirebbe all'innalzamento del livello del mare".

Ora, utilizzando un nuovo modello computerizzato che verifica se alcune crepe piene di acqua di fusione possono fratturarsi alla base della calotta glaciale, Poinar e i suoi colleghi hanno dimostrato che l'acqua di disgelo raggiunge l'oceano.

La Groenlandia fornisce acqua al mare principalmente attraverso lo scioglimento della superficie e il flusso di ghiaccio. Gli studi hanno dimostrato che la fusione superficiale è aumentata negli ultimi decenni. Nella Groenlandia occidentale, tanta superficie fonde le forme che crea una rete di fiumi e laghi, che drenano attraverso il ghiaccio al substrato roccioso sottostante, da dove l'acqua scorre verso l'oceano.

Ma il sud-est della Groenlandia è molto diverso:laghi e fiumi non si formano, anche se il ghiaccio si scioglie. Anziché, vasti serbatoi d'acqua rimangono intrappolati all'interno dello strato di firn (una fascia di neve compattata). Nel 2011, gli scienziati hanno scoperto queste falde acquifere a circa 40 piedi (12 metri) sotto la superficie del ghiaccio. I ricercatori hanno calcolato che queste falde acquifere firn coprono circa 8, 455 miglia quadrate (21, 900 chilometri quadrati) della Groenlandia e contengono un volume d'acqua delle dimensioni del Lago Tahoe. La falda acquifera rimane liquida tutto l'anno perché le abbondanti nevicate della regione creano una spessa coltre che isola la falda acquifera dalle temperature gelide dell'aria sopra.

"Queste falde acquifere firn sono gli analoghi delle acque superficiali che possiamo vedere nella Groenlandia occidentale, Poinar disse. "La Groenlandia sudorientale è perennemente coperta di neve e non ha quasi ghiaccio nudo, quindi in estate l'acqua non si accumula come fa sul ghiaccio nudo nella Groenlandia occidentale, formare laghi e fiumi; Invece, filtra verso il basso e scompare in luoghi dove non possiamo vederlo."

Poinar ha studiato un segmento della falda acquifera situata nell'area del ghiacciaio Helheim nel sud-est della Groenlandia, dove le misurazioni radar che penetrano nel terreno raccolte dall'operazione IceBridge, Il rilevamento aereo della NASA sui cambiamenti nel ghiaccio polare, ha mostrato che una sezione lunga 2 miglia della falda acquifera aveva drenato un grande volume d'acqua tra la primavera del 2012 e la primavera del 2013.

Direttamente a valle di questo tratto di falda acquifera, i ricercatori hanno identificato un campo di crepacci (crepe nel ghiaccio); per gravità, loro pensavano, l'acqua della falda dovrebbe defluire in queste aperture. Per scoprire se l'acqua si è ricongelata all'interno dei crepacci o si è fratturata fino al substrato roccioso, Poinar ha costruito un modello al computer di come l'acqua della falda acquifera si allarga, approfondisce, e si ricongela nelle fessure. Il modello ha dimostrato che l'acqua fa rompere i crepacci più velocemente di quanto l'acqua possa ricongelare, permettendo così all'acqua di fusione di raggiungere il substrato roccioso nel giro di settimane o mesi.

"C'è un limite a quanta acqua possono contenere i crepacci; una volta raggiunto quel limite, si fratturano alla base della calotta di ghiaccio e portano quell'acqua al letto, da dove può viaggiare relativamente velocemente verso l'oceano, Poinar ha detto. "Abbiamo scoperto che il volume di acqua di fusione drenata attraverso questo particolare sistema di falde acquifere-crepacci è paragonabile a quello che esce da un lago o da un sistema fluviale sopraglaciale della Groenlandia occidentale".

Poinar ha affermato che sebbene il suo studio si concentri su una sezione specifica della falda acquifera, ci sono altre aree nel sud-est della Groenlandia che potrebbero ospitare combinazioni simili di falde acquifere di firn e campi di crepacci vicini. Ha detto che il suo lavoro futuro si concentrerà su come questo sistema di drenaggio appena scoperto si integra sull'intera calotta glaciale della Groenlandia, e anche sulla misurazione del modo in cui l'acqua drenata dalla falda acquifera lubrifica il substrato roccioso e influisce sul flusso della calotta glaciale.

"La scoperta di Kristin è una componente chiave per comprendere l'importanza del sistema acquifero firn, "ha detto Rick Forster, un glaciologo dell'Università dello Utah che faceva parte del team sul campo che ha scoperto la falda acquifera nel 2011. "Il suo modello mostra che l'acqua sta arrivando al letto, e questo aggiunge un livello completamente diverso di significato al modo in cui lo stoccaggio dell'acqua potrebbe influenzare i cambiamenti nell'innalzamento del livello del mare in futuro".