Gli scienziati stanno scoprendo il mistero di come, dove e quando si formano importanti elementi glaciali chiamati mulini sulla calotta glaciale della Groenlandia. mulini, condotti verticali che penetrano nel ghiaccio profondo mezzo miglio, incanalare in modo efficiente la maggior parte dell'acqua di disgelo estiva dalla superficie del ghiaccio alla base della calotta glaciale. Gli effetti lubrificanti dell'acqua drenante possono portare a uno scorrimento più rapido della calotta glaciale. Un nuovo studio pubblicato su Lettere di ricerca geofisica , una rivista dell'American Geophysical Union, scopre che i laghi di acqua di fusione che si formano sulla superficie del ghiaccio possono drenare attraverso i mulini in poche ore.

"Formare un mulinello in Groenlandia richiede una crepa sulla superficie del ghiaccio, che si riempie d'acqua che alla fine spinge la fessura attraverso il ghiaccio, "ha detto Matthew Hoffman, un glaciologo e informatico presso il Los Alamos National Laboratory di Los Alamos, New Mexico e autore principale del nuovo studio. "Ma qui c'è un mistero:una grande frazione dei mulini in Groenlandia si forma a una certa distanza dai campi di crepacci esistenti della calotta glaciale".

Nel nuovo studio, Hoffman e colleghi hanno confrontato mappe di immagini satellitari di mulini con simulazioni al computer guidate da orari, misurazioni della velocità del ghiaccio in loco da stazioni GPS. Hanno trovato laghi di acqua di disgelo che si formano sulla superficie della calotta glaciale e possono drenare catastroficamente attraverso il ghiaccio nel giro di poche ore.

"L'enorme accelerazione del flusso di ghiaccio causata da tutta questa acqua che raggiunge il letto, letteralmente strappa il ghiaccio in superficie su un'ampia area, creando temporaneamente crepe pervasive, che seminano nuovi mulini dove queste crepe intersecano l'acqua di fusione che scorre in superficie, " ha detto Hoffman.

"Anche se questi catastrofici drenaggi lacustri sono noti da circa un decennio, il loro impatto più ampio sulla calotta glaciale è apparso limitato a un paio di giorni di movimento più veloce, " ha detto Stephen Price, un ricercatore a Los Alamos e coautore del nuovo studio.

I nuovi risultati indicano un'importanza potenzialmente molto più ampia per gli eventi di drenaggio dei laghi, perché i mulini controllano i luoghi in cui la maggior parte dell'acqua di disgelo stagionale entra nella calotta glaciale, accede al letto, e accelera il flusso di ghiaccio, secondo Prezzo. "Questi processi, che attualmente non sono presi in considerazione nelle simulazioni al computer dell'evoluzione della calotta glaciale e del cambiamento del livello del mare, potrebbe essere necessario considerare più attentamente nei modelli futuri, " Egli ha detto.

Questo progetto è il primo tentativo di assimilare le osservazioni GPS a risoluzione oraria in una struttura di modellazione dinamica del ghiaccio inverso, secondo i ricercatori. Con stime orarie delle condizioni basali della calotta glaciale e delle sollecitazioni all'interno del ghiaccio, la ricerca rivela dettagli importanti dell'impatto dell'accelerazione indotta dall'acqua di fusione estiva sul movimento della calotta glaciale.

Il drenaggio del lago ha una lunga eredità

Gli stessi eventi di drenaggio del lago sono in realtà relativamente rari (al massimo una volta all'anno per lago), ma gli autori sottolineano che la capacità dei mulini formati durante gli eventi di drenaggio dei laghi di persistere per più anni una volta formati conferisce a ogni evento di drenaggio estivo un'eredità di lunga durata. La densità dei mulini e il suo impatto su dove e quanta acqua viene erogata al letto sono un controllo critico sull'efficienza del drenaggio subglaciale, evoluzione e, a sua volta, il flusso del ghiaccio stesso.

Attivando la formazione di mulini di mulini, è probabile che l'impatto del drenaggio dei laghi sulla dinamica del ghiaccio e l'accelerazione estiva della Groenlandia sia più esteso dell'accelerazione diretta e di breve durata che segue il drenaggio stesso, secondo gli autori.

Mentre si potrebbe pensare che i mulini si formino principalmente vicino ai campi di crepacci, dove le crepe vulnerabili forniscono un facile percorso per la formazione di mulini, questa non è tutta la storia, ha detto Hoffman. I laghi si formano generalmente in regioni non crepacciate, e un evento catastrofico di drenaggio del lago sembra in grado di innescare la nuova formazione di mulini - e in alcuni casi ulteriori drenaggi del lago - fino a molti chilometri di distanza in ghiaccio altrimenti inflessibile.

Mentre studi precedenti hanno identificato una chiara possibilità di un effetto a cascata dall'acqua di fusione che raggiunge il letto e modifica le sollecitazioni locali per causare il drenaggio del vicino lago sopraglaciale, i nuovi risultati forniscono la prova diretta che questo effetto è più diffuso e può agire su distanze di molti chilometri, ha detto Hoffman. Questo meccanismo di attivazione a lunga distanza potrebbe rendere le nuove regioni della calotta glaciale vulnerabili all'accelerazione indotta dall'acqua di disgelo, anche a quote più elevate.

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di AGU Blogs (http://blogs.agu.org), una comunità di blog di scienze della Terra e dello spazio, ospitato dall'American Geophysical Union. Leggi la storia originale qui.