Gli scienziati generalmente hanno creduto che dalla fine dell'ultima era glaciale, circa 15, 000 anni fa, la calotta glaciale dell'Antartide occidentale (WAIS) è diventata sempre più piccola, con il suo ritiro innescato da un riscaldamento globale e dall'innalzamento del livello del mare dovuto al collasso delle calotte glaciali dell'emisfero settentrionale.

Uno studio pubblicato online il 13 giugno 2018 sulla rivista Natura mostra una storia più complicata.

Nuovi sorprendenti dati e modelli di lastre di ghiaccio suggeriscono che tra circa 14, 500 e 9, 000 anni fa, la calotta glaciale sotto il livello del mare si è parzialmente sciolta e si è ridotta a dimensioni persino inferiori a quelle odierne, ma non è crollata. Nei millenni successivi, la perdita dell'enorme quantità di ghiaccio che in precedenza gravava sul fondo del mare ha stimolato il sollevamento del fondo marino, un processo noto come rimbalzo isostatico. Poi la calotta glaciale ha cominciato a ricrescere verso la configurazione odierna.

"Il WAIS oggi è di nuovo in ritirata, ma c'è stato un tempo dall'ultima era glaciale in cui la calotta glaciale era ancora più piccola di adesso, eppure non è crollato, ", ha affermato il professore di geologia della Northern Illinois University Reed Scherer, un autore principale dello studio. "Sono informazioni importanti da avere mentre cerchiamo di capire come si comporterà la calotta di ghiaccio in futuro".

Non contare sul rimbalzo isostatico, però, essere una panacea per l'innalzamento del livello del mare moderno, Ha aggiunto.

"Quello che è successo circa 10, 000 anni fa potrebbero non dettare dove stiamo andando nel nostro mondo potenziato dall'anidride carbonica, dove gli oceani si stanno rapidamente riscaldando nelle regioni polari. Se la calotta glaciale dovesse ritirarsi drammaticamente ora, innescato dal riscaldamento antropico, il processo di sollevamento non aiuterà a far ricrescere la calotta glaciale fino a molto tempo dopo che le città costiere non avranno avvertito gli effetti dell'innalzamento del livello del mare".

Scherer è uno dei tre autori principali dello studio, insieme a Jonathan Kingslake del Lamont-Doherty Earth Observatory della Columbia University e Torsten Albrecht del Potsdam Institute for Climate Impact Research di Potsdam, Germania.

Gli scienziati stavano conducendo indagini indipendenti che hanno preso strade diverse verso la stessa conclusione del passato ritiro e avanzamento della linea di messa a terra. "Stavamo lavorando tutti in parallelo, abbiamo visto i risultati degli altri alle conferenze e abbiamo deciso di unire i nostri sforzi, " ha detto Scherer.

Gli scienziati che studiano il cambiamento climatico e l'innalzamento del livello del mare sono molto interessati al comportamento futuro del WAIS. È l'ultima calotta glaciale del pianeta che riposa in un bacino marino profondo ed è il giocatore più probabile in qualsiasi futuro, rapido innalzamento del livello del mare.

Il team di Scherer ha analizzato i sedimenti recuperati da un'area sotterranea del WAIS nella regione del Mare di Ross. Si pensava che l'area fosse ricoperta di ghiaccio dall'ultima era glaciale, 20, 000 anni fa. Ma gli scienziati sono rimasti sorpresi di trovare materiale organico marino contenente carbonio 14 radioattivo nei sedimenti sotto il ghiaccio, indicando che era collegato all'oceano molto più recentemente di quanto si pensasse. Il WAIS, hanno concluso, si era ritirato più rapidamente e molto più ampiamente di quanto precedentemente documentato, con la linea di messa a terra (dove ghiaccio, mare e fondale marino si incontrano) arretrando di oltre 200 chilometri oltre la posizione attuale, prima di avanzare nuovamente verso la sua posizione attuale circa 1, 000 anni dopo.

"Quando abbiamo perforato mezzo miglio di ghiaccio sulla linea di messa a terra di oggi, dove un sottile frammento di oceano sotto il ghiaccio galleggiante si sta aprendo mentre il ghiaccio si ritira ora, siamo rimasti sorpresi da una comunità attiva di organismi marini, compreso il pesce, vivendo proprio contro il ghiaccio, " ha detto Scherer. "Non ci sono pesci dove il ghiaccio è radicato sul fondo del mare, ma il radiocarbonio nei sedimenti 200 chilometri a monte ci dice che il mare era stato molto più indietro prima. Le creature oceaniche hanno lasciato un orologio al radiocarbonio".

Nel frattempo, Kingslake e un collega hanno condotto osservazioni radar che penetrano nel ghiaccio sull'altro lato del WAIS, nella regione del mare di Weddell. Hanno scoperto molte caratteristiche sepolte all'interno della calotta glaciale, interpretati come crepacci di reliquia che si erano poi riempiti di ghiaccio marino. Queste e altre caratteristiche del ghiaccio erano coerenti con lo scioglimento degli oceani del passato e il ghiaccio galleggiante, nonché una linea di fondo che si era ritirata dall'ultima era glaciale nell'entroterra del margine odierno.

"Era solo strano, "Kingslake ha detto. "Non avevamo mai visto questo tipo di strutture vicino alla base di uno strato di ghiaccio prima, e la migliore spiegazione è che si siano formati quando questa parte della calotta glaciale si è rifondata".

Finalmente, Albrecht e un collega hanno condotto una sofisticata modellazione numerica della calotta glaciale guidata dal riscaldamento climatico e dall'innalzamento del livello del mare dopo l'ultimo massimo glaciale. Quelle simulazioni mostrano il ritiro della calotta glaciale prima di raggiungere un punto di svolta, con la linea di messa a terra fino a 200 chilometri nell'entroterra della sua posizione attuale nella regione del Mare di Weddell e fino a 400 chilometri nella regione del Mare di Ross.

"Il riscaldamento dopo l'ultima era glaciale ha fatto diminuire piuttosto rapidamente le masse di ghiaccio dell'Antartide occidentale, " Disse Albrecht. "Si ritirò nell'entroterra di più di 1, 000 chilometri in un periodo di 1, 000 anni in questa regione, su scale temporali geologiche, questo è davvero ad alta velocità. Ma ora abbiamo rilevato che questo processo a un certo punto è stato parzialmente invertito. Invece del crollo totale, la calotta glaciale è cresciuta di nuovo fino a 400 chilometri. Questa è una straordinaria stabilizzazione autoindotta. Però, ci sono voluti ben 10, 000 anni, fino ad ora. Data la velocità dell'attuale cambiamento climatico dovuto alla combustione di combustibili fossili, il meccanismo che abbiamo rilevato sfortunatamente non funziona abbastanza velocemente da salvare le calotte glaciali di oggi dallo scioglimento e dall'innalzamento dei mari".

Curiosamente, la modellazione del ghiaccio non ha trovato un ritiro della linea di fondo e un riavanzamento guidato dal rimbalzo nella regione del Mare di Amundsen, dove l'attuale ritiro della linea di messa a terra sta causando preoccupazione per il futuro collasso incontrollato.

"Il modello del passato non mostra il ritiro dei ghiacciai del Mare di Amundsen molto oltre l'attuale linea di fondazione, "Ha detto Scherer. "Quindi quello che sta succedendo oggi in quel settore è problematico e potrebbe essere un jolly in tutto questo".