Uno studio della NASA basato su una tecnica innovativa per elaborare torrenti di dati satellitari fornisce l'immagine più chiara mai vista dei cambiamenti nel flusso di ghiaccio antartico nell'oceano. I risultati confermano l'accelerazione delle perdite di ghiaccio dalla calotta glaciale antartica occidentale e rivelano tassi di flusso sorprendentemente costanti dal suo vicino molto più grande a est.

La tecnica di visione artificiale ha elaborato i dati di centinaia di migliaia di utenti NASA-U.S. Geological Survey Immagini satellitari Landsat per produrre un'immagine ad alta precisione dei cambiamenti nel movimento della calotta glaciale.

Il nuovo lavoro fornisce una base per la misurazione futura dei cambiamenti del ghiaccio antartico e può essere utilizzato per convalidare modelli numerici di calotta glaciale necessari per fare proiezioni del livello del mare. Inoltre, apre le porte a un'elaborazione più rapida di enormi quantità di dati.

"Stiamo entrando in una nuova era, " ha detto l'autore principale dello studio, Il ricercatore criosferico Alex Gardner del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California. "Quando ho iniziato a lavorare a questo progetto tre anni fa, c'era un'unica mappa del flusso della calotta glaciale che è stata realizzata utilizzando i dati raccolti in 10 anni, ed è stato rivoluzionario quando è stato pubblicato nel 2011. Ora possiamo mappare il flusso di ghiaccio su quasi l'intero continente, ogni anno. Con questi nuovi dati, possiamo iniziare a svelare i meccanismi con cui il flusso di ghiaccio accelera o rallenta in risposta alle mutevoli condizioni ambientali".

L'approccio innovativo di Gardner e del suo team internazionale di scienziati conferma ampiamente i risultati precedenti, anche se con qualche colpo di scena inaspettato.

Tra i più significativi:un'accelerazione non misurata del flusso del ghiacciaio nella piattaforma di ghiaccio di Getz in Antartide, nella parte sud-occidentale del continente, probabilmente a causa dell'assottigliamento della piattaforma di ghiaccio.

Accelerando a ovest, flusso costante a est

La ricerca, pubblicato sulla rivista La criosfera , ha anche identificato l'accelerazione più rapida dei ghiacciai antartici durante il periodo di studio di sette anni. I ghiacciai che alimentano Marguerite Bay, nella penisola antartica occidentale, aumentato la loro velocità di flusso di 1, 300 a 2, 600 piedi (da 400 a 800 metri) all'anno, probabilmente in risposta al riscaldamento dell'oceano.

Forse la più grande scoperta del team di ricerca, però, era il flusso costante della calotta glaciale dell'Antartico orientale. Durante il periodo di studio, dal 2008 al 2015, il foglio non ha avuto sostanzialmente alcun cambiamento nella sua velocità di scarico del ghiaccio:flusso di ghiaccio nell'oceano. Mentre la ricerca precedente ha dedotto un alto livello di stabilità per la calotta glaciale sulla base delle misurazioni del volume e del cambiamento gravitazionale, la mancanza di qualsiasi cambiamento significativo nello scarico del ghiaccio non era mai stata misurata direttamente.

Lo studio ha anche confermato che il flusso dei ghiacciai Thwaites e Pine Island dell'Antartide occidentale nell'oceano continua ad accelerare, anche se la velocità di accelerazione sta rallentando.

In tutto, lo studio ha rilevato una scarica di ghiaccio complessiva per il continente antartico di 1, 929 gigatonnellate all'anno nel 2015, con un'incertezza di più o meno 40 gigatonnellate. Ciò rappresenta un aumento di 36 gigatonnellate all'anno, più o meno 15, dal 2008. Un gigaton è un miliardo di tonnellate.

Lo studio ha scoperto che il flusso di ghiaccio dall'Antartide occidentale, il settore del Mare di Amundsen, la piattaforma di ghiaccio di Getz e la baia di Marguerite, nella penisola antartica occidentale, hanno rappresentato l'89 percento dell'aumento.

Visione computerizzata

Il team scientifico ha sviluppato un software che ha elaborato centinaia di migliaia di coppie di immagini del movimento dei ghiacciai antartici da Landsats 7 e 8, catturato dal 2013 al 2015.

Questi sono stati confrontati con le precedenti misurazioni satellitari radar del flusso di ghiaccio per rivelare i cambiamenti dal 2008.

"Stiamo applicando tecniche di visione artificiale che ci consentono di cercare rapidamente le caratteristiche corrispondenti tra due immagini, rivelando complessi modelli di movimento superficiale, " ha detto Gardner.

Invece dei ricercatori che confrontano piccoli set di immagini di altissima qualità da una regione limitata per cercare sottili cambiamenti, la novità del nuovo software è che può tenere traccia delle caratteristiche di centinaia di migliaia di immagini all'anno, anche di qualità variabile o oscurate dalle nuvole, su un intero continente.

"Ora possiamo generare automaticamente mappe del flusso di ghiaccio ogni anno, un anno intero, per vedere cosa sta facendo l'intero continente, " ha detto Gardner.

La nuova linea di base antartica dovrebbe aiutare i modellisti della calotta glaciale a stimare meglio il contributo del continente al futuro innalzamento del livello del mare.

"Potremo utilizzare queste informazioni per indirizzare le campagne sul campo, e comprendere i processi che causano questi cambiamenti, " Gardner ha detto. "Nel prossimo decennio, tutto ciò porterà a un rapido miglioramento della nostra conoscenza di come le calotte glaciali rispondono ai cambiamenti delle condizioni oceaniche e atmosferiche, conoscenza che alla fine aiuterà a informare le proiezioni del cambiamento del livello del mare".