La calotta glaciale della Groenlandia si sta sciogliendo, scaricando centinaia di miliardi di tonnellate di acqua nell'oceano ogni anno. Il livello del mare è in costante aumento.

Per comprendere e anticipare meglio i cambiamenti nell'innalzamento del livello del mare, gli scienziati hanno cercato di quantificare quanta neve cade sulla calotta glaciale in un dato anno, e dove, poiché la neve è la fonte primaria della massa della calotta glaciale. Questo si è rivelato un problema impegnativo.

Però, un nuovo studio condotto da un team di ricercatori guidati dallo scienziato dell'Università del Wisconsin-Madison Space Science and Engineering Center, Claire Petersen, descrive un metodo unico che coinvolge le caratteristiche delle nuvole che potrebbe aiutare a rispondere ad alcune grandi domande sulla calotta glaciale della Groenlandia e le sue nevicate. Lo studio è pubblicato oggi [9 aprile, 2018] sulla rivista Chimica e fisica dell'atmosfera .

"Ci sono molte teorie su come cambieranno in futuro i processi delle precipitazioni sulla calotta glaciale, " dice Pettersen. " Guadagnerà di più a causa dell'aumento delle precipitazioni o guadagnerà di meno a causa della diminuzione delle precipitazioni?"

L'approccio di Pettersen prevedeva lo studio dei tipi di nuvole che provocano la neve sulla calotta glaciale, ed esaminando i percorsi distinti che queste nuvole prendono prima che producano neve alla Summit Station, una stazione di ricerca di lunga data situata nel mezzo della Groenlandia.

Le regioni di maggiore elevazione sulla calotta glaciale non ricevono abbondanti precipitazioni, e Summit Station tende ad essere ancora più secco. Però, la precipitazione che riceve è critica, Petersen dice, "perché è l'unica fonte disponibile per l'accumulo di massa sulla calotta glaciale".

La Groenlandia è più del doppio del Texas e se l'intera calotta glaciale si sciogliesse, gli scienziati stimano che il livello del mare globale aumenterebbe di circa 24 piedi.

Pettersen e il suo team hanno sviluppato uno strumento che ha aggregato ed elaborato i dati di cinque anni dalla caratterizzazione integrata dell'energia, Nuvole, Stato atmosferico, e Precipitazioni al Summit (o ICECAPS), basandosi su una serie di dispositivi a terra, strumenti di telerilevamento – dal radar Doppler a una telecamera per l'acquisizione di immagini di particelle di ghiaccio – per raccogliere informazioni atmosferiche.

Pettersen ha sfruttato una grande quantità di dati provenienti da uno strumento tipicamente utilizzato per misurare caratteristiche come temperatura e umidità, chiamato radiometro a microonde, e da esso ha raccolto informazioni sull'acqua liquida delle nuvole e sul ghiaccio all'interno delle nuvole sopra la Groenlandia.

Ha scoperto che le precipitazioni a Summit provenivano da due distinti tipi di nubi. Il primo, nubi a fase mista, trattenere il vapore acqueo, goccioline di liquido nuvola super raffreddata, e particelle di ghiaccio. Sono comuni in tutto l'Artico.

Il secondo tipo, nuvole di ghiaccio, contengono solo cristalli di ghiaccio e nessuna nuvola di acqua liquida. Queste nuvole tendono ad essere profonde, con altezze delle nubi che raggiungono i 10 km sul livello del mare, spiega Pettersen.

Le nubi a fase mista che producono neve hanno origine lungo la costa sud-occidentale della calotta glaciale della Groenlandia, dove la salita verso Summit è dolce e senza ostacoli. Pettersen ha scoperto che producono il 51 percento dell'accumulo di neve osservato a Summit.

nuvole di ghiaccio, d'altra parte, sono una caratteristica più comune alla costa sud-orientale della Groenlandia, dove affrontano un ostacolo unico:raggiungere la Summit Station dal Nord Atlantico, devono superare un ripido crinale.

"Se hai un forte sistema di tempeste, può generare abbastanza sollevamento per tirare l'umidità vicino alla superficie dell'oceano oltre la cresta, e attraversare l'altopiano della calotta glaciale della Groenlandia centrale, " spiega Pettersen.

Sebbene un processo piuttosto intenso, è un modo efficace per trasferire l'aria umida dell'oceano nel centro della Groenlandia, aggiunge. Il team ha scoperto che questi tipi di nuvole rappresentano il 35 percento della neve che si accumula a Summit.

Insieme, questi due processi - da due diverse direzioni che seguono tracce distinte in direzione nord - aiutano a fornire meccanismi chiave per spiegare le nevicate in questa regione della calotta glaciale della Groenlandia. Le dinamiche atmosferiche responsabili dei diversi tipi di neve potrebbero essere un pezzo importante del puzzle climatico artico, dice Petersen.

A differenza degli studi precedenti, che si basavano su modelli o dati indiretti, il suo team è stato in grado di utilizzare le osservazioni raccolte direttamente dalla regione di studio, tuttavia sono coerenti con i risultati precedenti. Pettersen spera che, con più analisi dei dati su periodi di tempo più lunghi, i ricercatori troveranno ancora più risposte per spiegare lo scioglimento della calotta glaciale e il successivo innalzamento del livello del mare che ha già avuto un impatto sulle regioni di tutto il pianeta.

"Comprendere i processi che creano precipitazioni alla Summit Station ci aiuterà a comprendere ulteriormente il bilancio di massa della calotta glaciale della Groenlandia, che è direttamente legato ai cambiamenti nell'innalzamento del livello del mare, "dice Petersen.