Gli ex strati di ghiaccio che occupavano la Scandinavia e il Nord America hanno lasciato numerose forme di terra sulla superficie odierna che testimoniano il loro sistema idrologico sottostante. Però, la maggior parte delle morfologie ha, finora, non sono mai stati osservati sotto le calotte glaciali contemporanee, non da ultimo perché sono relativamente piccoli e sepolti sotto ghiaccio spesso chilometri.
Un team di scienziati guidato dall'Université libre de Bruxelles (ULB, Belgio) e l'Accademia bavarese delle scienze (Germania) hanno scoperto un sistema idrologico attivo di condotti d'acqua e creste di sedimenti sotto la calotta glaciale antartica. Il loro studio rivela che la scala di queste caratteristiche subglaciali è cinque volte più grande di quelle osservate nei paesaggi deglaciati di oggi. Il nuovo scoperto, creste di sedimenti sovradimensionate modellano attivamente il ghiaccio centinaia di chilometri a valle, praticando profonde incisioni sul fondo del ghiaccio. Ciò è di interesse per la stabilità delle piattaforme di ghiaccio galleggianti, poiché numerosi studi dimostrano che l'assottigliamento della piattaforma di ghiaccio ha importanti conseguenze per la stabilità della calotta glaciale.
I condotti subglaciali si formano sotto grandi calotte glaciali come parte del loro sistema idrologico basale. Questi tunnel hanno un diametro tipico da diversi metri a decine di metri, e incanalano l'acqua di fusione subglaciale verso l'oceano. Però, nuove osservazioni geofisiche del Laboratoire de Glaciologie dell'ULB mostrano che questi condotti si allargano considerevolmente quanto più si avvicinano all'oceano. Un nuovo modello matematico spiega questo allargamento con la scomparsa della pressione del sovraccarico nel punto in cui il ghiaccio galleggia sull'oceano.
Man mano che i condotti si allargano, la velocità di deflusso dell'acqua subglaciale diminuisce, che porta ad un aumento della deposizione di sedimenti al portale del condotto. Nel corso di migliaia di anni, questo processo crea gigantesche creste di sedimenti - paragonabili in altezza con la Torre Eiffel - sotto il ghiaccio. La sedimentazione attiva nei condotti dell'acqua subglaciale sembra guidare le formazioni di Eskers - creste allungate di ghiaia che sono comunemente osservate oggi nelle aree in cui le ex calotte glaciali si sono ritirate. Però, i resti delle odierne Eskers sono di dimensioni considerevolmente più piccole di quelle ora scoperte in Antartide.
Condotti giganti che possono indebolire il ghiaccio dal basso
Le creste di sedimenti in evoluzione lasciano cicatrici sul fondo del ghiaccio mentre il ghiaccio scorre su di esse. Queste cicatrici vengono trasmesse alle piattaforme di ghiaccio galleggianti più a valle formando canali di banchisa. Il ghiaccio in questi canali è sottile fino alla metà rispetto all'ambiente circostante, rendendoli un punto debole quando esposti allo scioglimento dell'oceano più caldo. Originariamente si pensava che i canali della piattaforma di ghiaccio fossero scavati dallo scioglimento dovuto solo all'oceano, ma questa sembra solo una parte della storia:"Il nostro studio mostra che i canali di banchisa possono già essere avviati a terra, e quello
la dimensione dei canali dipende in modo significativo dai processi di sedimentazione che si verificano nel corso di centinaia o migliaia di anni" indica Reinhard Drews, autore principale dello studio.
Il nuovo legame tra il sistema idrologico subglaciale, sedimentazione, e stabilità della piattaforma di ghiaccio, offre nuove opportunità per svelare processi chiave sotto la calotta glaciale antartica, e migliora anche la nostra capacità di ricostruire l'estensione della calotta glaciale nell'emisfero settentrionale durante le ultime ere glaciali.