I nuclei di sedimento sono stati raccolti dalla baia di Pine Island nell'Antartide occidentale utilizzando la nave da ricerca tedesca RV Polarstern. Credito:James Smith @ British Antarctic Survey
Reporting di questa settimana sul giornale Natura , un team internazionale di ricercatori guidati dal British Antarctic Survey (BAS) spiega che le incursioni del vento di acqua calda hanno costretto il ritiro dei ghiacciai nell'Antartide occidentale negli ultimi 11 anni. 000 anni. Questi nuovi risultati consentono ai ricercatori di comprendere meglio in che modo il cambiamento ambientale può influire sul futuro innalzamento del livello del mare da questa regione sensibile al clima.
Studiando minuscole conchiglie nei nuclei di sedimenti del fondale marino recuperati dalla baia di Pine Island nell'Antartide occidentale, il team ha ricostruito le interazioni tra il ghiaccio e l'oceano da 11, 000 anni fa fino ad oggi. Descrivono che la calotta glaciale dell'Antartide occidentale (WAIS) ha subito una perdita di ghiaccio significativa e prolungata fino al 7, 500 anni fa, guidato da incursioni di acqua calda. L'afflusso di acqua calda si è poi attenuato per diverse migliaia di anni fino a quando non è stato rinvigorito negli anni '40, guidando ulteriormente in ritirata.
Il WAIS è di grande interesse per i ricercatori in quanto due dei suoi ghiacciai più grandi, Thwaites e Pine Island, scaricano in mare e contribuiscono all'innalzamento del livello del mare. Le grandi domande sono perché, e di quanto, e cosa potrebbe accadere in futuro con i cambiamenti climatici.
L'autore principale, il geologo marino senior Claus-Dieter Hillenbrand presso BAS, afferma:"Questo studio decennale ha prodotto alcuni risultati entusiasmanti. Comprendendo i meccanismi che hanno causato il ritiro del WAIS negli ultimi migliaia di anni, possiamo iniziare a costruire un quadro più chiaro di ciò che sta accadendo oggi".
I dati raccolti negli ultimi 20 anni hanno mostrato che l'attuale perdita di ghiaccio nell'Antartide occidentale deriva dall'acqua relativamente calda proveniente dalle profondità oceaniche che scorre sulla piattaforma continentale poco profonda. Quest'acqua calda raggiunge la costa in alcuni punti, dove innesca un sostanziale scioglimento delle parti galleggianti dei ghiacciai e porta all'assottigliamento del ghiaccio a monte.
Il dottor Hillenbrand continua:"La nostra ricostruzione mostra che l'acqua calda e profonda ha inondato la baia di Pine Island alla fine dell'ultima era glaciale. Ha costretto il ghiaccio a ritirarsi ma si è fermato a circa 7, 500 anni fa, quando la fascia dei venti occidentali che spingevano l'acqua profonda sulla piattaforma si spostò verso nord.
Gli autori di BAS Claus-Dieter Hillenbrand e James Smith raccolgono un nucleo di sedimenti dalla baia di Pine Island dal RV Polarstern. Credito:James Smith @ BAS
"La perdita di ghiaccio da questa parte dell'Antartide occidentale sta già dando un contributo significativo all'innalzamento del livello del mare - circa 1 mm per decennio, ed è in realtà una delle maggiori incertezze nelle previsioni dell'innalzamento del livello del mare globale. Sebbene questa sia una piccola cifra in termini reali, combinato con il contributo di altri ghiacciai in scioglimento in tutto il mondo e l'espansione degli oceani del mondo, avrà un impatto sulla società attraverso le inondazioni delle regioni costiere basse".
"Capire cosa è successo nel lontano passato fornisce un'altra parte importante del puzzle. Le simulazioni di modelli al computer hanno suggerito che lo scioglimento della calotta glaciale attraverso le incursioni di acqua calda potrebbe avviare un collasso del WAIS nei prossimi secoli, innalzamento del livello globale del mare fino a 3,5 metri".
Il team ha studiato i nuclei di sedimenti raccolti dalla baia di Pine Island nel mare di Amundsen dalla nave da ricerca tedesca RV Polarstern in due spedizioni nel 2006 e nel 2010. Il team ha analizzato la composizione chimica di minuscoli gusci costruiti da organismi (foraminiferi) che avevano vissuto nell'acqua colonna e sul fondo del mare prima che le loro conchiglie si incastonassero nei sedimenti del fondo marino. Questa composizione chimica funge da "impronta digitale" dell'acqua in cui si sono formate le conchiglie. Confrontando queste conchiglie con quelle delle moderne conchiglie bagnate oggi in acque calde e profonde, i ricercatori sono stati in grado di identificare gli intervalli di tempo in cui l'acqua calda e profonda era presente o assente.
Co-autore Dr James Smith, un geologo marino presso BAS, afferma:"I nostri dati rivelano anche una storia più recente del WAIS. Uno spostamento nella direzione del vento durante gli anni '40 ha causato una nuova risalita di acqua calda e profonda sulla piattaforma. Ciò è continuato da allora ed è responsabile della perdita di ghiaccio che stiamo vivendo. osservando oggi e negli ultimi decenni”.
Co-autore Dr Gerhard Kuhn, dall'Istituto Alfred Wegener in Germania, afferma:"I nostri risultati forniscono la prova che in passato il ritiro del WAIS era principalmente causato dallo scioglimento dell'acqua calda dell'oceano. Ciò dà fiducia nelle previsioni dell'attuale generazione di modelli di calotta glaciale che vengono utilizzati per prevedere la futura perdita di ghiaccio dall'Antartide e conseguente innalzamento del livello del mare».
Diversi della squadra, compreso Smith, Hillenbrand e Kuhn, stanno ora lavorando a un nuovo progetto per fornire stime delle temperature oceaniche durante questo intervallo di tempo.
Il ghiacciaio di Pine Island è una delle aree più inospitali dell'Antartide da indagare e i ricercatori hanno esplorato quest'area solo dagli anni '90.