ghiaccio orientale. Credito:Shutterstock/Hall
La vasta distesa dell'Antartico è una regione del mondo particolarmente vulnerabile ai cambiamenti climatici, dove la perdita di ghiaccio ha il potenziale per aumentare significativamente i livelli del mare.
Ora, forse per la prima volta in 7, 000 anni, un fenomeno noto come "upwelling" (il flusso verso l'alto di acqua oceanica più calda verso la superficie), si pensa che abbia causato il recente crollo della piattaforma di ghiaccio intorno al continente e l'assottigliamento glaciale ad esso associato.
Le piattaforme di ghiaccio che galleggiano sull'acqua sono l'estensione oceanica dei ghiacciai terrestri e delle calotte glaciali, e la regione primaria per la perdita di ghiaccio. Mentre questi scaffali si rompono, il flusso di ghiaccio continentale trattenuto dietro di loro accelera.
L'oceano che circonda l'Antartide è estremamente freddo, ma l'acqua è profonda più di 300 metri, Circumpolare Deep Water (CDW), è di circa 3°C sopra il punto di fusione del ghiaccio. Normalmente, l'acqua molto fredda sopra lo tiene lontano dalle piattaforme di ghiaccio. Ma in alcune zone, CDW si sta riversando sulla piattaforma continentale antartica poco profonda, facendo assottigliare il ghiaccio.
L'assottigliamento della piattaforma di ghiaccio è accelerato negli ultimi decenni, ma l'immagine non è la stessa ovunque. Mentre l'est dell'Antartico ha mostrato un modesto aumento dello spessore del ghiaccio, l'ovest lo ha superato con una significativa perdita di ghiaccio, fino al 18% in aree vulnerabili come i mari di Amundsen e Bellingshausen.
Il modello di perdita di ghiaccio e altre osservazioni indicano che l'acqua più calda che risale sotto queste piattaforme di ghiaccio lo sta guidando. Ma cosa ha causato questa risalita? È legato all'attività umana? E quanto dovremmo essere preoccupati?
Immagini al microscopio elettronico di foraminiferi planctonici N. pachyderma da Pine Island Bay. Barra della scala:100 µm equivale a 0,1 mm. Credito:Nature Publishing Group
Due squadre guidate da scienziati del British Antarctic Survey, entrambi con cui ho lavorato, si è proposto di affrontare queste precise questioni concentrandosi su due aree vulnerabili. Un sito è a Pine Island Bay, nel mare di Amundsen, e l'altro è a Marguerite Bay, nel mare di Bellingshausen.
Gli obiettivi degli studi sono simili:monitorare l'entità del sollevamento di acqua calda sulla piattaforma continentale negli ultimi 10 anni, 000 anni, per capire quando quest'ultima si è verificata e quale sia stato l'impatto.
Ciò comporta la raccolta e il campionamento di "carote" di sedimenti lunghe fino a 10 m dal fondo del mare a una profondità fino a 900 m. Ottenere nuclei adatti è particolarmente difficile in queste località remote, dove le dinamiche glaciali spesso disturbano il sedimento.
Prove fondamentali
Gran parte delle prove per l'oceanografia del passato provengono da minuscoli gusci di organismi ameboidi chiamati foraminiferi. Un'enorme varietà di specie colonizza gli habitat sul fondo del mare e costituisce gran parte dei sedimenti raccolti. Possono esserci centinaia di conchiglie in un solo grammo di sedimento.
I forum sono estremamente preziosi, poiché i loro gusci sono fatti di carbonato di calcio precipitato dall'acqua dell'oceano in cui vivevano. L'esame di questi gusci ci permette di ricostruire la chimica dell'acqua dell'oceano.
Dati che illustrano l'apparente legame tra i venti e l'oceano intorno all'Antartide occidentale. La migrazione dei venti occidentali dell'emisfero australe (SHWW) coincide con la risalita delle acque profonde circumpolari (CDW) nel Mare di Amundsen.
C'erano due traccianti geochimici usati per CDW caldo a Pine Island Bay:la proporzione di isotopi di carbonio, e il rapporto magnesio/calcio controllato dalla temperatura dell'acqua. Entrambi hanno mostrato che CDW era l'ultimo sullo scaffale interno oltre 7, 500 anni fa.
Nella baia di Margherita, sono stati analizzati anche gusci di un altro gruppo plancton chiamato diatomee. Questi indicano la produttività passata e le temperature della superficie del mare. Hanno mostrato che CDW era costantemente sullo scaffale qui oltre 7, 000 anni fa, e più sporadicamente da allora.
significativamente, l'aumento della risalita di CDW caldo in entrambe le località ha avuto un impatto negativo sull'estensione locale del ghiaccio.
Vento del cambiamento
Entrambi gli studi suggeriscono che la causa della risalita di CDW prima del 7, 000 anni fa era una posizione più meridionale dei venti occidentali dell'emisfero meridionale (SHWW). Si pensa che questi venti guidino la circolazione delle acque profonde più calde. Un recente spostamento della posizione della SHWW verso i poli potrebbe essere la causa di una maggiore risalita di CDW a Pine Island Bay a partire dagli anni '40.
Questa coincidenza temporale con l'inizio dell'industrializzazione mostra che è possibile che i gas serra prodotti dall'uomo, pensato per causare il riscaldamento atmosferico, stanno avendo un impatto sulla posizione dei venti, l'aumento dell'acqua calda che raggiunge la superficie, e infine lo scioglimento di altro ghiaccio nell'Antartico.
Indipendentemente dalle cause dei cambiamenti passati nelle posizioni SHWW, il legame tra i venti e la risalita degli oceani è motivo di preoccupazione, poiché il futuro riscaldamento globale previsto potrebbe spostare le cinture di SHWW e promuovere un'ulteriore risalita e scioglimento. Sono ora necessarie ulteriori ricerche per comprendere appieno il legame tra CDW e clima passato, e per stimare la forza della risalita dagli anni '40 rispetto alla risalita prima del 7, 000 anni fa. Ma il quadro che emerge è quello della potenziale maggiore vulnerabilità delle calotte glaciali dell'Antartico occidentale, e possibile futuro innalzamento del livello del mare.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.