Le piattaforme di ghiaccio che si sciolgono stanno cambiando la chimica dell'oceano al Polo Sud e il risultato potrebbe essere un cambiamento nelle correnti globali e un aumento dello scioglimento dei ghiacciai, secondo gli scienziati che stanno creando mappe per alimentare i modelli di cambiamento climatico.

Ai poli nord e sud, lavandini d'acqua fredda e densa, alimentando il cosiddetto nastro trasportatore oceanico globale, un sistema complesso basato sul trasferimento di calore e sulla densità che guida le correnti oceaniche in tutto il mondo.

Questo sistema regola i climi regionali, ma è minacciato quando grandi quantità di acqua dolce, come il ghiaccio glaciale, cadono in mare. Lo scioglimento della piattaforma di ghiaccio significa che più ghiaccio glaciale verrà scaricato nell'oceano, e questo rischia di spegnere il nastro trasportatore, perché diluito, l'acqua salata meno densa ha meno probabilità di affondare.

In Antartide, a profondità comprese tra 500 e 2000 metri, si può trovare una massa di acqua salata sorprendentemente calda, chiamato Circumpolare Deep Water. In alcuni punti sotto l'Antartide, questa acqua calda entra in contatto con la parte inferiore delle piattaforme di ghiaccio e scioglie il ghiaccio. Se l'acqua salata più calda raggiunge il fondo delle piattaforme di ghiaccio rispetto agli anni precedenti, questo potrebbe alimentare un aumento dello scioglimento della piattaforma di ghiaccio.

Dott.ssa Laura Herraiz Borreguero dell'Università di Southampton, UK, e coordinatore del progetto OCEANIS, sta seguendo i movimenti di questa calda corrente salata, per verificare se ci sono fluttuazioni o variazioni rispetto agli anni precedenti.

Analizzando e confrontando i dati raccolti da altri ricercatori, ha scoperto che negli ultimi 20 anni, la corrente di acqua calda salata è diventata più comune. Gli effetti sono ancora più pronunciati nella regione inospitale dell'Antartide orientale, una parte del continente generalmente meno studiata dell'Antartide occidentale, in quanto è molto più difficile accedervi.

Dossi di velocità

Poiché le piattaforme di ghiaccio fungono da dossi per il flusso del ghiaccio glaciale e rallentano la velocità con cui i ghiacciai antartici raggiungono il mare, un aumento dello scioglimento della piattaforma di ghiaccio significherebbe che i ghiacciai potrebbero scaricare grandi quantità di ghiaccio d'acqua dolce nell'oceano senza controllo.

'Se perdiamo (i banchi di ghiaccio), la velocità dei ghiacciai potrebbe essere quattro o cinque volte più veloce, ' ha detto il dottor Herraiz Borreguero.

La sua prossima sfida è determinare con precisione quale impatto avrà il cambiamento nelle acque profonde circumpolari. "Quello che sto guardando ora è come questo altera le proprietà dell'acqua intorno all'Antartide, anche in relazione alla circolazione dell'Oceano Meridionale, ' lei disse. "Migliorare la nostra conoscenza delle interazioni tra piattaforma di ghiaccio e oceano è un passo fondamentale verso la riduzione dell'incertezza nelle proiezioni del futuro innalzamento del livello del mare."

La circolazione oceanica è allo studio anche della dott.ssa Melanie Grenier del Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Francia, che coordina il progetto GCP-GEOTARCTIC. Il progetto fa parte di uno sforzo collaborativo multinazionale chiamato GEOTRACES che mira a comprendere meglio la circolazione oceanica globale e i cicli marini esaminando la distribuzione degli elementi chimici disciolti e particolati sospesi nella colonna d'acqua.

concentrazioni di particelle, le distribuzioni e gli scambi possono dire molto agli scienziati su cosa sta succedendo nella colonna d'acqua. Alcune masse d'acqua hanno proprietà distinte, per esempio essere ricchi di sostanze nutritive, o poveri di nutrienti, caldo, freddo, salato o fresco.

Torio-230

Il Dr. Grenier utilizza un tracciante chimico chiamato torio-230 per monitorare il volume delle particelle e ha scoperto che la composizione dell'acqua al Polo Nord sta cambiando. "L'Artico Amerasian mostra concentrazioni inferiori di questo tracciante geochimico rispetto al passato, coerente con la crescente tendenza al ritiro del ghiaccio marino e un successivo aumento delle concentrazioni di particelle.'

Uno dei motivi è una diminuzione della copertura di ghiaccio. Meno ghiaccio significa che più luce può entrare nell'oceano e che più vita può svilupparsi, portando ad un aumento delle particelle marine. Meno ghiaccio significa anche più interazione con l'atmosfera, soprattutto con il vento, che può aumentare la miscelazione nell'oceano, e così le particelle che giacciono nel sedimento vengono risospese nella colonna d'acqua.

Sebbene questo non sia necessariamente dannoso di per sé, è indicativo di cambiamenti nella circolazione oceanica e potrebbe influenzare il nastro trasportatore oceanico globale. Però, non si sa quanto possa essere sensibile quel sistema al cambiamento, quindi gli scienziati dovranno continuare a monitorare la situazione.

Sia OCEANIS che GCP-GEOTARCTIC intendono creare mappe basate sulla loro ricerca – per OCEANIS, dettagliare i punti in cui l'acqua calda raggiunge le piattaforme di ghiaccio antartiche, e per GCP-GEOTARTICO, una mappa della distribuzione globale del torio-230, con il contributo di altri scienziati di GEOTRACES.

Modelli

Questi saranno usati per sviluppare modelli meglio informati per prevedere come il pianeta dovrebbe reagire ai cambiamenti climatici. I modelli vengono anche migliorati dai ricercatori che stanno allineando i record climatici dei sedimenti marini e del ghiaccio utilizzando particelle fini di cenere vulcanica come filo conduttore.

Cilindri verticali di sedimenti marini e ghiaccio, conosciuti come nuclei, sono usati dai geologi per determinare come erano i climi del passato. Quando il ghiaccio si congela o si depositano i sedimenti, intrappolano l'aria, particelle e fossili che forniscono indizi sul clima in quel momento. Ma, può essere difficile far corrispondere un particolare pezzo di una carota di sedimenti marini al corrispondente periodo di tempo di una carota di ghiaccio.

Dott. Peter Abbott dell'Università di Cardiff, UK, e l'Università di Berna, Svizzera, gestisce un progetto chiamato SHARP per sviluppare un metodo per farlo.

"La tecnica che sto usando si chiama tefrocronologia, ' Egli ha detto. “Tracciamo particelle di eruzioni vulcaniche passate tra il ghiaccio e i nuclei marini. Se riesci a trovare la stessa eruzione, quindi può fungere da collegamento tra quei record poiché le particelle sono state depositate contemporaneamente in entrambi gli ambienti.'

Il Dr. Abbott utilizza metodi di laboratorio e microscopia ottica per scansionare i nuclei e identificare gli strati di cenere nascosti all'interno del ghiaccio e dei nuclei marini. Ogni singolo evento vulcanico lascia un'impronta chimica unica sul materiale che espelle, il che significa che i ricercatori possono utilizzare la cenere per abbinare correttamente le carote di ghiaccio e le carote di sedimento, fornendo agli scienziati informazioni più accurate sui climi passati, e conseguentemente migliorando i modelli predittivi.

"Se riusciamo a spiegare come è cambiato il clima in passato, ci dà una migliore comprensione di come potrebbe essere forzato in futuro, ' ha detto il dottor Abbott.