Enorme scioglimento estivo sulla banchisa di Amery, nell'Antartide orientale, visto dal satellite Landsat 4 della NASA. L'immagine mostra circa 520 miglia quadrate. Credito:NASA
Nella prima indagine di questo tipo a livello continentale, gli scienziati hanno scoperto estesi drenaggi dell'acqua di fusione che scorre su parti del ghiaccio dell'Antartide durante la breve estate. I ricercatori sapevano già che tali caratteristiche esistevano, ma supponendo che fossero confinati principalmente al riscaldamento più rapido dell'Antartide, raggi più settentrionali. Molti dei drenaggi appena mappati non sono nuovi, ma il fatto che esistano è significativo; sembrano proliferare con piccoli sbalzi di temperatura, quindi il riscaldamento previsto per questo secolo potrebbe amplificare rapidamente la loro influenza sul livello del mare. Uno studio di accompagnamento esamina come tali sistemi potrebbero influenzare le grandi piattaforme di ghiaccio che circondano il continente, che alcuni ricercatori temono possa crollare, portando catastrofici innalzamenti del livello del mare. Entrambi gli studi compaiono questa settimana sulla principale rivista scientifica Natura .
Esploratori e scienziati hanno documentato alcuni flussi di fusione antartica a partire dall'inizio del XX secolo, ma nessuno sapeva quanto fossero estese. Gli autori hanno scoperto catalogando sistematicamente le immagini di acque superficiali in foto scattate da aerei militari dal 1947 in poi, e immagini satellitari dal 1973 in poi. Hanno trovato quasi 700 sistemi stagionali di stagni interconnessi, canali e ruscelli intrecciati che circondano il continente da tutte le parti. Alcuni corrono fino a 75 miglia, con stagni fino a diverse miglia di larghezza. Iniziano a meno di 375 miglia dal Polo Sud, e alle 4, 300 piedi sul livello del mare, dove l'acqua liquida era generalmente considerata da rara a impossibile.
"Questo non è in futuro, questo è diffuso ora, ed è stato per decenni, " ha detto l'autore principale Jonathan Kingslake, un glaciologo al Lamont-Doherty Earth Observatory della Columbia University. "Penso che la maggior parte degli scienziati polari abbia considerato estremamente raro che l'acqua si muova sulla superficie dell'Antartide. Ma ne abbiamo trovato molto, su aree molto vaste". I dati sono troppo scarsi in molte località perché i ricercatori possano dire se l'estensione o il numero di drenaggi sono aumentati nei sette decenni coperti dallo studio. "Non abbiamo motivo di pensare che abbiano, " disse Kingslake. "Ma senza ulteriore lavoro, non possiamo dirlo. Ora, guardare avanti, sarà davvero importante capire come cambieranno questi sistemi in risposta al riscaldamento, e come questo influenzerà le calotte glaciali."
Molti dei nuovi drenaggi mappati iniziano vicino alle montagne che spuntano dai ghiacciai, o in aree dove i venti potenti hanno spazzato via la neve dal ghiaccio bluastro sottostante. Queste caratteristiche sono più scure della calotta glaciale per lo più coperta di neve, e quindi assorbire più energia solare. Questo provoca lo scioglimento, e su un pendio, l'acqua liquida quindi scioglie un sentiero in discesa attraverso la neve sovrastante. Se il continente riscalda questo secolo come previsto, questo processo avverrà su una scala molto più ampia, dicono gli autori. "Questo studio ci dice che c'è già molto più scioglimento in corso di quanto pensassimo, " ha detto il coautore Robin Bell, uno scienziato polare di Lamont-Doherty. "Quando alzi la temperatura, non farà altro che aumentare".
L'Antartide sta già perdendo ghiaccio, ma gli effetti diretti dell'acqua di fusione, che generalmente si ricongela in inverno, sono probabilmente trascurabili per ora. La preoccupazione tra i glaciologi è che questo potrebbe cambiare in futuro. La maggior parte delle perdite in questo momento sta avvenendo vicino ai bordi, dove gigante, piattaforme galleggianti di ghiaccio attaccate alla terra vengono erose dal basso dalle correnti oceaniche riscaldanti. Gli scaffali, che circondano i tre quarti dell'Antartide, aiutare a trattenere i ghiacciai terrestri dietro di loro, e mentre perdono massa, i ghiacciai sembrano accelerare la loro marcia verso il mare.
L'esempio più drammatico è la Penisola Antartica, che si protende molto a nord dalla calotta glaciale principale, e dove le temperature medie sono aumentate di 7 gradi Fahrenheit negli ultimi 50 anni. Nel 1995 e nel 2002, grandi pezzi della piattaforma di ghiaccio di Larsen della penisola si sono improvvisamente disintegrati nell'oceano in pochi giorni. Gli scienziati ora sospettano che la messa in comune dell'acqua fosse all'opera; il liquido tende a scavare, fratturare il ghiaccio con il calore o la pressione, o entrambi, fino a raggiungere un punto di rottura. Oggi, un altro pezzo gigante del Larsen si sta spezzando, e potrebbe rompersi in qualsiasi momento.
Più a sud, le temperature sono rimaste più o meno stabili, ma molti dei ruscelli appena individuati si fanno già strada dall'interno verso le piattaforme di ghiaccio, o provengono dagli scaffali stessi. Ciò solleva lo spettro che tali crolli potrebbero verificarsi in zone molto più vaste dell'Antartide in questo secolo, se il riscaldamento procede come previsto, disse Kingslake.
Gli scienziati hanno scoperto che i corsi d'acqua che scorrono stagionalmente circondano gran parte del ghiaccio dell'Antartide. Ogni "X" rossa rappresenta un drenaggio separato. Fino ad ora, si pensava che tali caratteristiche esistessero principalmente nell'estremo nord della penisola antartica (in alto a sinistra). La loro presenza diffusa segnala che il ghiaccio potrebbe essere più vulnerabile allo scioglimento di quanto si pensasse in precedenza. Credito:adattato da Kingslake et al., Natura 2017
D'altra parte, uno studio di accompagnamento condotto da Bell ha scoperto che un drenaggio di lunga data sulla piattaforma di ghiaccio Nansen dell'Antartide occidentale potrebbe effettivamente aiutare a tenere insieme lo scaffale. L'elaborato sistema simile a un fiume sulla piattaforma lunga 30 miglia fu osservato per la prima volta nel 1909, da una squadra della spedizione guidata dall'esploratore britannico Ernest Shackleton. Le immagini aeree e il telerilevamento da allora mostrano che è rimasto notevolmente stabile, drenando efficacemente l'acqua di fusione in eccesso durante l'estate attraverso una serie di profonde doline e una cascata ruggente di 400 piedi di larghezza nell'oceano. "Potrebbe svilupparsi in questo modo in altri luoghi, o le cose potrebbero semplicemente degenerare in gigantesche pozzanghere di fango, " ha detto Bell. "Il ghiaccio è dinamico e complesso, e non abbiamo ancora i dati".
Vicino all'altro polo, i flussi e gli stagni stagionali di fusione sono molto più comuni sulla calotta glaciale della Groenlandia in rapido riscaldamento, e la loro crescente influenza può tenere lezioni. Negli ultimi anni fino al 90% della superficie ghiacciata della Groenlandia ha subito un certo grado di scioglimento stagionale. Gran parte dell'acqua probabilmente rimane in superficie o vicino ad essa e si ricongela in inverno. Ma in alcune zone, sta precipitando attraverso buchi profondi nella roccia sottostante, lubrificare lo scivolo dei ghiacciai verso il mare. In altri, l'acqua può ricongelarsi vicino alla superficie in lastre solide che possono più facilmente incanalare lo scioglimento superficiale verso il mare nelle stagioni successive. Fino a poco tempo fa, gli iceberg scaricati dai ghiacciai sono stati il principale contributore della Groenlandia all'innalzamento del livello del mare. Ma tra il 2011 e il 2014 Il 70% dei 269 milioni di tonnellate di ghiaccio e neve della Groenlandia persi nell'oceano provenivano direttamente dall'acqua di disgelo, non iceberg.
I drenaggi visibili dell'Antartide potrebbero essere la punta del proverbiale iceberg. Un altro studio di un team separato pubblicato a gennaio ha rivelato che la piattaforma di ghiaccio Roi Baudouin dell'Antartide orientale ospita un drenaggio liquido in gran parte invisibile appena sotto la neve. Il gruppo, guidato dallo scienziato polare dell'Università di Utrecht Jan Lenaerts, rilevato utilizzando immagini radar e perforazione. Sospettano che tali caratteristiche si nascondano in molti luoghi. E a differenza dei flussi di superficie, questi sono isolati, quindi può rimanere liquido tutto l'anno.
Helen Fricker, un glaciologo della Scripps Institution of Oceanography che non era coinvolto nei nuovi studi, detto del sondaggio continentale, "Sapevamo che c'erano altre zone [di fusione], ma non sapevamo esattamente quanto fossero estesi. Questo è davvero un bel studio, come fa proprio questo." Douglas MacAyeal, anche un glaciologo dell'Università di Chicago non coinvolto negli studi, detto che fino a poco tempo fa "nessuno è stato così interessato a sciogliersi, " perché la maggior parte degli scienziati pensava che fosse relativamente raro. Ora, Egli ha detto, "Stiamo lavorando duramente per capire se questa roba è rilevante per le previsioni sul livello del mare".
I giornali, "Movimento diffuso di acqua di disgelo su e attraverso le piattaforme di ghiaccio antartiche, " e "La piattaforma di ghiaccio antartico potenzialmente stabilizzata dall'esportazione di acqua di disgelo nel fiume di superficie, " sono pubblicati in Natura .