Il Ross Ice Shelf dell'Antartide è la lastra di ghiaccio galleggiante più grande del mondo:ha le dimensioni della Spagna, e quasi un chilometro di spessore.

L'oceano sotto, all'incirca il volume del Mare del Nord, è una delle parti più importanti ma meno comprese del sistema climatico.

Facciamo parte del team multidisciplinare del programma Ross Ice Shelf di Aotearoa Nuova Zelanda, e hanno sciolto un buco attraverso centinaia di metri di ghiaccio per esplorare questo oceano e la vulnerabilità della piattaforma di ghiaccio ai cambiamenti climatici. Le nostre misurazioni mostrano che questo oceano nascosto si sta riscaldando e rinfrescando, ma in modi che non ci aspettavamo.

Un nastro trasportatore nascosto

Tutte le principali piattaforme di ghiaccio si trovano intorno alla costa dell'Antartide. Questi enormi pezzi di ghiaccio trattengono le calotte glaciali senza sbocco sul mare che, se liberato di sciogliersi nell'oceano, alzerebbe il livello del mare e cambierebbe il volto del nostro mondo.

Una piattaforma di ghiaccio è un enorme coperchio di ghiaccio che si forma quando i ghiacciai escono dalla terra e si fondono mentre galleggiano sull'oceano costiero. Gli scaffali perdono il ghiaccio rompendo gli iceberg o sciogliendosi dal basso. Possiamo vedere grandi iceberg dai satelliti:è lo scioglimento che è nascosto.

Poiché l'acqua che scorre sotto il Ross Ice Shelf è fredda (meno 1,9°C), si chiama "cavità fredda". Se fa caldo, il futuro della piattaforma e del ghiaccio a monte potrebbe cambiare drasticamente. Eppure questo oceano nascosto è escluso da tutti i modelli attuali del clima futuro.

C'è stata solo una serie di misurazioni di questo oceano, realizzato da un team internazionale alla fine degli anni '70. La squadra ha fatto ripetuti tentativi, utilizzando diversi tipi di trapani, nel corso di cinque anni. Con questa esperienza e più recenti, più pulito, tecnologia, siamo riusciti a completare il nostro lavoro in una sola stagione.

La nostra comprensione di base è che l'acqua di mare circola attraverso la cavità scorrendo nel fondo del mare come relativamente calda, acqua salata. Alla fine trova la sua strada verso la riva, tranne ovviamente che questa è una costa sotto gli 800 metri di ghiaccio. Lì inizia a sciogliere la piattaforma da sotto e scorre attraverso la parte inferiore della piattaforma verso l'oceano aperto.

Sbirciando attraverso un buco nel ghiaccio

Il team neozelandese, tra cui perforatrici di acqua calda, glaciologi, biologi, sismologi, oceanografi – hanno lavorato da novembre a gennaio, supportati da veicoli cingolati e, quando mai il famigerato tempo locale lo permetteva, Velivolo Twin Otter.

Come per tutta l'oceanografia polare, raggiungere l'oceano è spesso la parte più difficile. In questo caso, abbiamo affrontato il complesso compito di fondere un pozzo trivellato, solo 25 centimetri di diametro, attraverso centinaia di metri di ghiaccio.

Ma una volta che gli strumenti sono stati abbassati per più di 300 m nel foro, diventa l'oceanografia più facile del mondo. Non hai il mal di mare e c'è poco bio-fouling per corrompere le misurazioni. C'è, però, un sacco di ghiaccio che può congelare i tuoi strumenti o congelare il foro chiuso.

Un mondo in movimento

Il nostro campo nel mezzo della piattaforma di ghiaccio è servito come base per questa scienza, ma tutto si muoveva. L'oceano sta circolando lentamente, magari rinnovando ogni pochi anni. Anche il ghiaccio si sta muovendo, a circa 1,6 metri ogni giorno dove eravamo accampati. L'intera lastra di ghiaccio si sta spostando sotto il suo stesso peso, si estende inesorabilmente verso la frangia oceanica della piattaforma dove si rompe come a volte enormi iceberg. Anche il piatto galleggiante oscilla su e giù con le maree quotidiane.

Le cose si muovono anche verticalmente attraverso lo scaffale. Mentre lo strato si estende verso la parte anteriore, si assottiglia. Ma lo scaffale può anche addensarsi man mano che la neve nuova si accumula sopra, o mentre l'acqua dell'oceano si congela sul fondo. Oppure potrebbe assottigliarsi dove il vento spazza via la neve superficiale o l'acqua dell'oceano relativamente calda la scioglie dal basso.

Quando sommi tutto, ogni particella nello scaffale si muove. Infatti, il nostro campo non era così lontano (circa 160 km) da dove Robert Falcon Scott ei suoi due membri della squadra furono sepolti più di un secolo fa durante il loro ritorno dal Polo Sud. I loro corpi ora si stanno facendo strada attraverso il ghiaccio verso la costa.

Cosa potrebbe riservare il futuro

Se l'oceano sotto il ghiaccio si scalda, cosa significa questo per Ross Ice Shelf, la massiccia calotta di ghiaccio che trattiene, e futuro livello del mare? Abbiamo raccolto dati dettagliati di temperatura e salinità per capire come l'oceano circola all'interno della cavità. Possiamo usare questi dati per testare e migliorare le simulazioni al computer e per valutare se la parte inferiore del ghiaccio si sta sciogliendo o effettivamente si ricongela e cresce.

I nostri nuovi dati indicano un riscaldamento dell'oceano rispetto alle misurazioni effettuate negli anni '70, soprattutto più in profondità. Oltre a questo, l'oceano è diventato meno salato. Entrambi sono in linea con ciò che sappiamo sugli oceani aperti intorno all'Antartide.

Abbiamo anche scoperto che la parte inferiore del ghiaccio era piuttosto più complessa di quanto pensassimo. Era coperto di cristalli di ghiaccio, qualcosa che vediamo nel ghiaccio marino vicino alle piattaforme di ghiaccio. Ma non c'era un enorme strato di cristalli come si vede nel più piccolo, ma molto denso, Amery Ice Shelf.

Invece la parte inferiore del ghiaccio conteneva chiare tracce di sedimenti, probabilmente incorporati nel ghiaccio poiché i ghiacciai che formavano la piattaforma si erano separati dalla costa secoli prima. I cristalli di ghiaccio devono essere temporanei.

Niente di tutto questo è incluso negli attuali modelli del sistema climatico. Né l'effetto del caldo, acqua salina drenante nella cavità, né le freddissime acque superficiali che escono, i cristalli di ghiaccio che influenzano il trasferimento di calore al ghiaccio, o l'oceano che si mescola ai fronti di ghiaccio.

Non è chiaro se queste acque nascoste svolgano un ruolo significativo nel funzionamento degli oceani del mondo, ma è certo che interessano la banchisa soprastante. La longevità delle piattaforme di ghiaccio e il loro rafforzamento delle massicce calotte glaciali dell'Antartide è di fondamentale importanza.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.