Fino a poco tempo fa, ghiacciai negli Stati Uniti sono stati misurati in due modi:mettendo dei picchetti nella neve, come gli scienziati federali hanno fatto ogni anno dal 1957 al South Cascade Glacier nello stato di Washington; o tracciare l'area del ghiacciaio usando fotografie di aeroplani e satelliti.

Ora abbiamo un terzo, strumento molto più potente. Mentre era studente di dottorato presso il Dipartimento di Scienze della Terra e dello Spazio dell'Università di Washington, David Shean ha ideato nuovi modi per utilizzare immagini satellitari ad alta risoluzione per monitorare i cambiamenti di elevazione per enormi calotte glaciali in Antartide e Groenlandia. Nel corso degli anni si è chiesto:perché non lo stiamo facendo per i ghiacciai di montagna negli Stati Uniti, come quello visibile dalla finestra dell'ufficio del suo dipartimento?

Ora lo ha reso realtà. Nel 2012, ha chiesto per la prima volta l'ora del satellite per rivolgere gli occhi digitali sui ghiacciai negli Stati Uniti continentali, e da allora ha raccolto dati sufficienti per analizzare la perdita di massa per il Monte Rainier e quasi tutti i ghiacciai nei 48 stati inferiori. Presenterà i risultati di questi sforzi il 22 ottobre alla riunione annuale della Geological Society of America a Seattle.

"Mi interessa il quadro generale:qual è lo stato di tutti i ghiacciai, e come è cambiato negli ultimi 50 anni? Come è cambiato negli ultimi 10 anni? E a questo punto, come cambiano ogni anno?" disse Shean, che ora è un ricercatore associato con il Laboratorio di Fisica Applicata dell'UW.

Le mappe forniscono un conteggio semestrale di circa 1, 200 ghiacciai di montagna nei 48 stati inferiori, fino a una risoluzione di circa 1 piede. La maggior parte di quei ghiacciai si trova nello stato di Washington, con altri raggruppati nelle Montagne Rocciose del Montana, Wyoming e Colorado, e nella Sierra Nevada della California.

Per creare le mappe, una telecamera satellitare grande circa la metà del telescopio spaziale Hubble deve acquisire due immagini di un ghiacciaio da angolazioni leggermente diverse. Mentre il satellite passa sopra la testa, muovendosi a circa 4,6 miglia al secondo, ci vogliono immagini a pochi minuti di distanza. Ogni pixel dell'immagine copre da 30 a 50 centimetri (circa 1 piede) e una singola immagine può avere un diametro di decine di miglia.

La tecnica di Shean utilizza un software automatizzato che abbina milioni di piccole funzionalità, come rocce o crepacci, nelle due immagini. Quindi utilizza la differenza di prospettiva per creare un modello 3D della superficie.

La prima mappa del genere di un ghiacciaio del Monte St. Helens è stata ottenuta nel 2012, e il primo per il Monte Rainier nel 2014. Da allora il progetto è cresciuto costantemente per includere più ghiacciai ogni anno.

I risultati confermano le misurazioni del palo a South Cascade Glacier, mostrando perdite significative negli ultimi 60 anni. I risultati a Mount Rainier riflettono anche le tendenze di contrazione più ampie, particolarmente colpiti i ghiacciai di bassa quota. Shean stima una perdita cumulativa di ghiaccio di circa 0,7 chilometri cubi (900 milioni di iarde cubi) sul Monte Rainier dal 1970. Distribuito uniformemente su tutti i ghiacciai del Monte Rainier, è equivalente a rimuovere uno strato di ghiaccio spesso circa 25 piedi (da 7 a 8 metri).

"Ci sono dei grandi cambiamenti che sono avvenuti, come può attestare chiunque abbia camminato sul Monte Rainier negli ultimi 45 anni, "Ha detto Shean. "Per la prima volta siamo in grado di quantificare in modo molto preciso esattamente quanta neve e ghiaccio sono stati persi".

La perdita di ghiacciai a Rainier è coerente con le tendenze dei ghiacciai negli Stati Uniti e nel mondo. Monitorare lo stato di così tanti ghiacciai consentirà agli scienziati di esplorare ulteriormente i modelli dei cambiamenti nel tempo, che aiuterà a individuare le cause, dai cambiamenti di temperatura e precipitazioni all'angolo di inclinazione e all'elevazione.

"Il prossimo passo è integrare le nostre osservazioni con i modelli dei ghiacciai e del clima e dire:sulla base di ciò che sappiamo ora, dove sono diretti questi sistemi?" ha detto Shean.

Tali previsioni potrebbero essere utilizzate per gestire meglio le forniture idriche e i rischi di alluvioni.

"Vogliamo sapere cosa stanno facendo i ghiacciai e come sta cambiando la loro massa, ma è importante ricordare che l'acqua di disgelo sta andando da qualche parte. finisce nei fiumi, finisce nei serbatoi, finisce a valle nell'oceano. Quindi ci sono applicazioni molto reali per la gestione delle risorse idriche, "Ha detto Shean. "Se sappiamo quanta neve cade sul Monte Rainier ogni inverno, e quando e quanto ghiaccio si scioglie ogni estate, che può informare le decisioni dei gestori delle risorse idriche".