Ghiacciaio Thwaites. Credito:NASA/James Yungel
Il tasso di fusione del ghiacciaio Thwaites dell'Antartide occidentale è una preoccupazione importante, perché questo ghiacciaio da solo è attualmente responsabile di circa l'1% dell'innalzamento globale del livello del mare. Un nuovo studio della NASA rileva che la perdita di ghiaccio di Thwaites continuerà, ma non così rapidamente come hanno stimato gli studi precedenti.
Il nuovo studio, pubblicato sulla rivista Lettere di ricerca geofisica , rileva che i modelli numerici utilizzati negli studi precedenti hanno sovrastimato la rapidità con cui l'acqua dell'oceano è in grado di sciogliere il ghiacciaio dal basso, portandoli a sovrastimare la perdita totale di ghiaccio del ghiacciaio nei prossimi 50 anni di circa il 7%.
Il ghiacciaio Thwaites copre un'area grande quasi quanto lo stato di Washington (70, 000 miglia quadrate, o 182, 000 chilometri quadrati). Le misurazioni satellitari mostrano che il suo tasso di perdita di ghiaccio è raddoppiato dagli anni '90. Il ghiacciaio ha il potenziale per aggiungere diversi centimetri al livello globale del mare.
Il nuovo studio è guidato da Helene Seroussi, uno scienziato del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California. È il primo a combinare due modelli di computer, uno della calotta glaciale antartica e uno dell'Oceano Australe, in modo tale che i modelli interagiscano ed evolvano insieme durante un esperimento, creando ciò che gli scienziati chiamano un modello accoppiato.
Precedenti studi di modellazione del ghiacciaio utilizzavano solo un modello di calotta glaciale, con gli effetti dell'oceano specificati in anticipo e immutabili.
Seroussi e colleghi del JPL e dell'Università della California a Irvine (UCI) hanno utilizzato un modello oceanico sviluppato presso il Massachusetts Institute of Technology di Cambridge con un modello di calotta glaciale sviluppato presso JPL e UCI. Hanno usato i dati dell'operazione Icebridge della NASA e altre osservazioni aeree e satellitari, sia per impostare le simulazioni del modello numerico sia per verificare quanto bene i modelli abbiano riprodotto i cambiamenti osservati.
Velocità del ghiaccio (metri all'anno) del ghiacciaio Thwaites (posizione approssimativa delineata con una linea tratteggiata) e dei ghiacciai vicini nell'Antartide occidentale; la mappa nel riquadro mostra la posizione. La temperatura del fondo dell'oceano appare come sfumature di rosso (gradi Celsius). Le aree oceaniche mostrate in grigio sono troppo poco profonde per influenzare le parti inferiori glaciali. Credito:NASA/JPL-Caltech
I ghiacciai hanno letti proprio come i fiumi, e la maggior parte dei letti dei ghiacciai scendono nella stessa direzione in cui scorre il ghiacciaio, come fa il letto di un fiume. Il letto del ghiacciaio di Thwaites fa l'opposto:discende in salita nella direzione del flusso. Il substrato roccioso sotto il fronte oceanico del ghiacciaio è più alto del substrato roccioso più nell'entroterra, che è stato schiacciato nel corso dei millenni dal suo pesante fardello di ghiaccio.
Thwaites ha perso così tanto ghiaccio che galleggia dove era attaccato alla roccia. Questo ha aperto un passaggio sotto il ghiacciaio dove l'acqua dell'oceano può penetrare.
In questa parte dell'Antartide, il caldo, salato, la profonda corrente oceanica che circonda il continente si avvicina alla terra, e l'acqua calda può fluire sulla piattaforma continentale. Questa calda acqua di mare ora filtra sotto il ghiacciaio Thwaites, fondendolo dal basso.
Mentre il ghiacciaio continua a sciogliersi, dimagrire e galleggiare sulla roccia sempre più nell'entroterra, nuove cavità continueranno ad aprirsi. Perché il substrato roccioso digrada verso il basso, non c'è barriera naturale per fermare questo processo. Studi di modellazione precedenti presumevano che l'acqua nelle nuove cavità avrebbe continuato a sciogliere la parte inferiore glaciale alla stessa velocità con cui si sta sciogliendo ora.
Il modello accoppiato di Seroussi ha rilevato che la circolazione dell'acqua è più limitata in questi spazi ristretti, e come risultato, l'acqua scioglierà il ghiaccio più lentamente di quanto si pensasse.
Seroussi ha osservato che i fattori critici che influenzano Thwaites, ad esempio come cambieranno le temperature dell'oceano nelle vicinanze, sono ancora sconosciuti e rappresentati da diversi scenari in diversi studi. Però, "I nostri risultati spostano le stime per l'innalzamento del livello del mare a numeri più piccoli indipendentemente dallo scenario, " lei disse.