Un articolo appena pubblicato in Scienza cambia la formula che gli scienziati dovrebbero usare quando stimano la velocità delle enormi calotte glaciali in Groenlandia e in Antartide che scorrono nell'oceano e guidano l'innalzamento del livello del mare in tutto il mondo.

Il cambiamento nella formula per prevedere il flusso di ghiaccio, o scorrimento basale, riduce "la più grande incertezza" nella previsione del futuro innalzamento del livello del mare. È stato richiesto analizzando i dati di 140 ghiacciai in Groenlandia.

I ricercatori dell'Università del Kansas Leigh Stearns, professore associato di geologia e ricercatore presso il Center for Remote Sensing of Ice Sheets, e Cornelis van der Veen, professore di geografia, scoperto l'attrito - o "resistenza basale" - tra le calotte di ghiaccio e il letto duro sottostante non ha alcuna influenza sulla velocità di scorrimento dei ghiacciai.

Questa scoperta getta fuori una nozione che ha colorato le stime della velocità dei ghiacciai per decenni.

"Lo scorrimento basale è una delle cose più importanti che cerchiamo di misurare in glaciologia e una delle più difficili da misurare, ", ha affermato Stearns. "Il nostro documento afferma che il parametro più utilizzato nei modelli di lastre di ghiaccio non è corretto, il modello Weertman, sviluppato negli anni '50 sulla base di un quadro teorico secondo cui la velocità con cui il ghiaccio si muove sul letto è basata sull'attrito e sulla quantità di acqua a il letto. Diciamo che l'attrito non ha importanza".

Anziché, i ricercatori della KU hanno scoperto la pressione dell'acqua subglaciale, la pressione dell'acqua tra il fondo della calotta di ghiaccio e il letto duro sottostante, controlla la velocità del flusso di ghiaccio.

Parte del loro lavoro includeva un'analisi di studi decennali sulla pressione dell'acqua sotto i ghiacciai di montagna, che "sono stati ampiamente trascurati dalla comunità glaciologica". Stearns e van der Veen hanno abbinato i risultati del ghiacciaio di montagna con le recenti osservazioni sulla velocità superficiale dei ghiacciai di sbocco in Groenlandia.

"Possiamo calcolare l'attrito sul letto dei ghiacciai studiando i modelli spaziali della velocità superficiale. Sorprendentemente, abbiamo scoperto che i due non sono affatto correlati. La pressione è diversa e molto più difficile da misurare. Sappiamo qual è la pressione al capolinea perché il ghiacciaio galleggia lì, e possiamo calcolare la pressione ascendente in base allo spessore del ghiaccio. Non è una stima perfetta, ma ci dà una buona prima approssimazione. Se potessimo, ci piacerebbe fare pozzi in tutti i 140 ghiacciai intorno alla Groenlandia e misurare direttamente la pressione dell'acqua, ma non è pratico".

Stearns e van der Veen hanno trovato la relazione tra la pressione dell'acqua subglaciale nei ghiacciai di sbocco della Groenlandia allineata con le misurazioni effettuate sui ghiacciai di montagna negli anni '80, implicando che anche i processi per le variazioni di scorrimento sono simili.

"La relazione di scorrimento semplificata può riprodurre adeguatamente i modelli spaziali della velocità del ghiaccio, " hanno detto i ricercatori KU. "Questo è in netto contrasto con le attuali tecniche di modellazione, che comportano la regolazione del parametro di scorrimento per abbinare le velocità osservate."

"I modelli utilizzati per prevedere il cambiamento del livello del mare sono inesatti perché non possiamo misurare direttamente i processi che si verificano sul fondo, " Stearns ha detto. "I modelli attuali che utilizzano soluzioni Weertman richiedono una messa a punto per abbinare le osservazioni. È un modo imperfetto di fare ciò che deve essere fatto per elaborare stime. Ha molte manopole. Con questo nuovo parametro, stiamo cercando di ridurre la quantità di messa a punto necessaria."

Anche se "la gente stava aspettando che qualcuno sfidasse Weertman, la gente sapeva che doveva essere migliorato, La Stearns ha affermato di essere preoccupata di causare problemi agli scienziati che si erano affidati al modello precedente per ricerche precedenti.

"Ero un pó nervoso, " ha detto. "Ero ansioso perché nega ciò che le persone hanno usato per un po'. Mette in discussione il modello che stanno usando. Ma finora la reazione è stata positiva. Le persone hanno incoraggiato un nuovo approccio sistematico a una legge scorrevole".

Stearns ha troppa umiltà per soprannominare la sua nuova formula il "modello Stearns, " anche se migliora e sostituisce il meno accurato "modello Weertman, " prende il nome dallo scienziato che l'ha ideato.

Ha sottolineato che la sua formula rivista fa parte della natura autocorrettiva dell'indagine scientifica e non dovrebbe mettere in dubbio la scienza del clima o l'inesorabile aumento del livello del mare in tutto il mondo mentre più ghiaccio dalla Groenlandia e dall'Antartide si scioglie nell'oceano.

"Spero che aiuti le persone a credere nelle nostre proiezioni, " ha detto. "Questo si basa più su processi fisici e meno su cose che devi sintonizzare per qualsiasi motivo. Tutto ciò che migliora il modo in cui modelliamo le calotte glaciali in futuro è una buona cosa:come stanno rispondendo le calotte glaciali ai cambiamenti climatici? Con questi miglioramenti del modello, ci stiamo avvicinando sempre di più a una comprensione davvero accurata."