Un nuovo studio della NASA rileva che durante le estati più calde mai registrate in Groenlandia, 2010 e 2012, il ghiaccio nel ghiacciaio Rink, sulla costa occidentale dell'isola, non si è semplicemente sciolto più velocemente del solito, scivolò attraverso l'interno del ghiacciaio in un'onda gigantesca, come un ghiacciolo riscaldato che scivola fuori dal suo involucro di plastica. L'onda è durata quattro mesi, con ghiaccio da monte che continua a scendere per sostituire la massa mancante per almeno altri quattro mesi.

Questo lungo impulso di perdita di massa, chiamata onda solitaria, è una nuova scoperta che potrebbe aumentare il potenziale di perdita di ghiaccio prolungata in Groenlandia mentre il clima continua a riscaldarsi, con implicazioni per il futuro tasso di innalzamento del livello del mare.

Lo studio di tre scienziati del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California, è stato il primo a tracciare con precisione la perdita di massa di un ghiacciaio a causa dello scioglimento del ghiaccio utilizzando il movimento orizzontale di un sensore GPS. Hanno usato i dati di un singolo sensore nella rete GPS della Groenlandia (GNET), situato su un substrato roccioso vicino al ghiacciaio Rink. Un articolo sulla ricerca è pubblicato online sulla rivista Lettere di ricerca geofisica .

Rink è uno dei principali sbocchi della Groenlandia verso l'oceano, drenando circa 11 miliardi di tonnellate (gigatonnellate) di ghiaccio all'anno nei primi anni 2000, all'incirca il peso di 30, 000 Empire State Building. Nella calda estate del 2012 però, ha perso altri 6,7 gigatonnellate di massa sotto forma di un'onda solitaria. I processi di fusione osservati in precedenza non possono spiegare così tanta perdita di massa.

L'onda si è mossa attraverso il ghiacciaio che scorre durante i mesi da giugno a settembre ad una velocità di circa 2,5 miglia (4 chilometri) al mese per i primi tre mesi, aumentando a 7,5 miglia (12 chilometri) nel mese di settembre. La quantità di massa in movimento era di 1,7 gigatonnellate, più o meno circa mezzo gigaton, al mese. Rink Glacier scorre tipicamente ad una velocità di un miglio o due (pochi chilometri) all'anno.

L'onda non avrebbe potuto essere rilevata con i soliti metodi di monitoraggio della perdita di ghiaccio della Groenlandia, come misurare l'assottigliamento dei ghiacciai con radar aerotrasportati. "Potresti letteralmente stare lì e non vedresti alcuna indicazione dell'onda, ", ha affermato lo scienziato del JPL Eric Larour, coautore del nuovo articolo. "Non vedresti crepe o altre caratteristiche superficiali uniche."

I ricercatori hanno visto lo stesso modello d'onda nei dati GPS per il 2010, la seconda estate più calda mai registrata in Groenlandia. Sebbene non abbiano quantificato la dimensione e la velocità esatte dell'ondata del 2010, i modelli di movimento nei dati GPS indicano che doveva essere più piccolo dell'onda del 2012 ma simile in velocità.

"Sappiamo per certo che il meccanismo di innesco è stato lo scioglimento superficiale di neve e ghiaccio, ma non comprendiamo appieno la complessa serie di processi che generano onde solitarie, ", ha affermato la scienziata del JPL Surendra Adhikari, che ha condotto lo studio.

Durante le due estati in cui si verificavano onde solitarie, il manto nevoso superficiale e il ghiaccio dell'enorme bacino all'interno della Groenlandia dietro il ghiacciaio Rink contenevano più acqua che mai. Nel 2012, più del 95% della neve e del ghiaccio in superficie si stavano sciogliendo. L'acqua di fusione può creare laghi e fiumi temporanei che drenano rapidamente attraverso il ghiaccio e sfociano nell'oceano. "L'acqua a monte probabilmente ha dovuto scavare nuovi canali per drenare, " ha spiegato il coautore Erik Ivins di JPL. "Era probabile che fosse lento e inefficiente." Una volta che l'acqua aveva formato percorsi verso la base del ghiacciaio, iniziò l'ondata di intensa perdita.

Gli scienziati teorizzano che i processi precedentemente noti si sono combinati per far muovere la massa così rapidamente. L'enorme volume d'acqua lubrificava la base del ghiacciaio, permettendogli di muoversi più rapidamente, e ammorbidito i margini laterali dove il ghiacciaio che scorre incontra roccia o ghiaccio stazionario. Questi cambiamenti hanno permesso al ghiaccio di scivolare a valle così velocemente che il ghiaccio più all'interno non poteva tenere il passo.

Il ghiacciaio ha guadagnato massa da ottobre a gennaio mentre il ghiaccio continuava a spostarsi a valle per sostituire la massa perduta. "Questo trasporto sistematico di ghiaccio dall'autunno al pieno inverno non era stato precedentemente riconosciuto, " Ha sottolineato Adhikari.

"Lo scioglimento intenso come quello che abbiamo visto nel 2010 e nel 2012 è senza precedenti, ma rappresenta il tipo di comportamento che potremmo aspettarci in futuro in un clima caldo, Ivins ha aggiunto. "Stiamo assistendo a un sistema in evoluzione".

La costa della Groenlandia è punteggiata da più di 50 stazioni GNET montate su roccia per monitorare i cambiamenti sotto la superficie terrestre. La rete è stata installata come sforzo collaborativo dalla National Science Foundation degli Stati Uniti e dai partner internazionali in Danimarca e Lussemburgo. I ricercatori utilizzano i movimenti verticali di queste stazioni per osservare come la placca tettonica nordamericana si sta riprendendo dal pesante carico di ghiaccio dell'ultima era glaciale. Adhikari, Ivins e Larour furono i primi ad esplorare quantitativamente l'idea che, nelle giuste circostanze, i movimenti orizzontali potevano rivelare anche come stava cambiando la massa di ghiaccio.

"Ciò che rende il nostro lavoro entusiasmante è che essenzialmente stiamo identificando un nuovo, tecnica di osservazione robusta per monitorare i processi del flusso di ghiaccio su scale temporali stagionali o più brevi, " Ha detto Adhikari. Le osservazioni satellitari esistenti non offrono una risoluzione temporale o spaziale sufficiente per farlo.

Le stazioni GNET non sono attualmente mantenute da nessuna agenzia. Gli scienziati del JPL hanno individuato per la prima volta il comportamento insolito del ghiacciaio Rink mentre esaminavano se vi fossero ragioni scientifiche per far funzionare la rete.

"Ragazzo, ne abbiamo trovato uno, " ha detto Ivins.