La terra si sta alzando in una parte dell'Antartide a uno dei tassi più veloci mai registrati, mentre il ghiaccio scompare rapidamente e il peso viene sollevato dalla roccia, ha scoperto un nuovo studio internazionale.

Le scoperte, riportato sul giornale Scienza , hanno implicazioni sorprendenti e positive per la sopravvivenza della calotta glaciale antartica occidentale (WAIS), che gli scienziati avevano precedentemente pensato potesse essere condannato a causa degli effetti del cambiamento climatico.

Il tasso inaspettatamente veloce della terra in aumento può aumentare notevolmente la stabilità della calotta glaciale contro il collasso catastrofico dovuto alla perdita di ghiaccio, dicono gli scienziati.

Inoltre, il rapido innalzamento della terra in quest'area influisce anche sulle misurazioni della gravità, il che implica che in questa parte dell'Antartide è scomparso fino al 10% in più di ghiaccio rispetto a quanto precedentemente ipotizzato.

I ricercatori guidati da scienziati della Ohio State University hanno utilizzato una serie di sei stazioni GPS (parte dell'array POLENET-ANET) attaccate al substrato roccioso attorno all'Amundsen Sea Embayment per misurarne l'aumento in risposta all'assottigliamento del ghiaccio.

Il "tasso di sollevamento" è stato misurato fino a 41 millimetri (1,6 pollici) all'anno, disse Terry Wilson, uno dei leader dello studio e professore emerito di scienze della terra all'Ohio State.

In contrasto, posti come l'Islanda e l'Alaska, che hanno quelli che sono considerati tassi di aumento rapido, generalmente si misurano in aumento da 20 a 30 millimetri l'anno.

"Il tasso di incremento che abbiamo riscontrato è insolito e molto sorprendente. È un punto di svolta, " disse Wilson.

E diventerà solo più veloce. I ricercatori stimano che in 100 anni, i tassi di sollevamento nei siti GPS saranno da 2,5 a 3,5 volte più rapidi di quelli attualmente osservati.

"Questi risultati forniscono un importante contributo alla nostra comprensione delle dinamiche del substrato roccioso terrestre, insieme all'assottigliamento del ghiaccio in Antartide. La grande quantità di acqua immagazzinata in Antartide ha implicazioni per l'intero pianeta, " ha affermato l'autrice principale dello studio Valentina R. Barletta, che ha iniziato questo lavoro presso l'Ohio State e ora è ricercatore post-dottorato presso il National Space Institute (DTU Space) presso la Technical University of Denmark.

"Le nuove scoperte sollevano la necessità di migliorare i modelli del ghiaccio per ottenere un quadro più preciso di ciò che accadrà in futuro".

Mentre studi di modellazione hanno dimostrato che il sollevamento del substrato roccioso potrebbe teoricamente proteggere WAIS dal collasso, si riteneva che il processo avrebbe impiegato troppo tempo per avere effetti pratici.

"In precedenza pensavamo che il sollevamento si sarebbe verificato nel corso di migliaia di anni a un ritmo molto lento, non abbastanza per avere un effetto stabilizzante sulla calotta glaciale. I nostri risultati suggeriscono che l'effetto stabilizzante potrebbe richiedere solo decenni, " disse Wilson.

Wilson ha affermato che il rapido innalzamento del substrato roccioso in questa parte dell'Antartide suggerisce che la geologia al di sotto dell'Antartide è diversa da ciò che gli scienziati avevano creduto in precedenza.

Sotto lo strato superiore solido della Terra c'è uno strato di roccia più caldo e fluido chiamato mantello. Esattamente quanto sia caldo e fluido il mantello varia in tutto il pianeta.

Il rapido sollevamento intorno all'Amundsen Sea Embayment suggerisce che il mantello in quest'area è più caldo e più fluido (o, come dicono gli scienziati, ha una viscosità inferiore) del previsto, secondo Barletta.

Barletta ha eseguito una serie di modelli al computer utilizzando scenari di perdita di ghiaccio nel tempo nell'area per spiegare come potrebbe verificarsi oggi un sollevamento così rapido.

I risultati dei modelli di Barletta hanno mostrato che i risultati GPS di oggi potrebbero essere meglio spiegati con un mantello a bassa viscosità, disse Wilson.

Ciò significherebbe che il substrato roccioso reagisce più rapidamente quando viene rimosso il peso del ghiaccio, che è esattamente ciò che hanno mostrato i risultati del GPS.

Queste nuove misurazioni dell'aggiustamento isostatico glaciale (GIA), il termine scientifico per sollevamento dovuto allo scarico della calotta glaciale, sono una parte importante di una storia più ampia sul destino delle calotte glaciali antartiche, disse Doug Kowalewski, il direttore del programma Antarctic Earth Sciences presso l'Office of Polar Programs (OPP) della National Science Foundation.

"La risposta GIA osservata catturata dall'array POLENET è un ordine di grandezza maggiore di quanto si pensasse in precedenza. La sfida imminente è accoppiare le osservazioni GIA con modelli di calotta glaciale, " ha detto Kowalewski.

"Questi dati saranno di grande valore per la comunità dei modellisti che esaminerà le complesse relazioni tra GIA, circolazione oceanica della piattaforma sotto-ghiaccio, e alla fine, stabilità della calotta glaciale."

Il più grande effetto pratico del sollevamento potrebbe essere una rara buona notizia per ciò che sta accadendo in questa parte dell'Antartide a causa del cambiamento climatico, disse Wilson.

La calotta glaciale dell'Antartico occidentale svolge un ruolo chiave nell'innalzamento del livello del mare. Le stime suggeriscono che questa calotta glaciale da sola rappresenta un quarto dell'innalzamento globale del livello del mare che può essere attribuito alla scomparsa di neve e ghiaccio.

Alcuni scienziati suggeriscono che WAIS potrebbe aver superato un punto di svolta in cui la perdita di ghiaccio non può più essere fermata, che potrebbe essere catastrofico, disse Wilson. I ghiacciai contengono abbastanza acqua per innalzare il livello del mare globale fino a quattro piedi.

Il problema è che gran parte di questa zona dell'Antartide è sotto il livello del mare. L'acqua dell'oceano relativamente calda è fluita sotto il fondo della calotta glaciale, causando l'assottigliamento e lo spostamento della linea di messa a terra, dove l'acqua, ghiaccio e terra solida si incontrano, più nell'entroterra.

Il processo sembrava inarrestabile, disse Wilson. "Ma abbiamo trovato feedback che potrebbero rallentare o addirittura arrestare il processo".

Un feedback importante riguarda i "punti di ancoraggio:caratteristiche elevate della terra che emergono dalla superficie al di sotto della linea di messa a terra che fissano la calotta di ghiaccio alla terra solida. Questi punti di ancoraggio stanno salendo in risposta al sollevamento della terra e potrebbero impedire un ulteriore ritiro di la calotta di ghiaccio.

Un altro feedback è l'abbassamento del livello del mare. Le enormi calotte glaciali lungo l'oceano hanno la loro attrazione gravitazionale e alzano il livello del mare vicino a loro. Ma mentre il ghiaccio si assottiglia e si ritira, l'attrazione gravitazionale diminuisce e il livello del mare vicino alla costa si abbassa.

"L'abbassamento del livello del mare, l'innalzamento dei punti di pinning e la diminuzione del pendio interno dovuto al sollevamento del substrato roccioso sono tutti feedback che possono stabilizzare la calotta glaciale, " disse Wilson.

Altri ricercatori avevano stimato quanto la terra avrebbe dovuto alzarsi per proteggere WAIS data una serie di futuri scenari di riscaldamento climatico.

I risultati di questo studio stimano che il substrato roccioso presso la linea di fondo del ghiacciaio di Pine Island (che fa parte del WAIS) sarà aumentato di circa 8 metri in 100 anni. Questo è circa tre volte superiore ai valori mostrati da altri per ridurre la fuga in questa zona.

"Sotto molti modelli climatici realistici, questo dovrebbe essere sufficiente per stabilizzare la calotta glaciale, " disse Wilson.

Ha detto che mentre questo studio fornisce alcune notizie potenzialmente buone per l'Amundsen Sea Embayment, questo non significa che tutto va bene in Antartide.

"La geografia fisica dell'Antartide è molto complessa. Abbiamo trovato alcuni feedback potenzialmente positivi in ​​quest'area, ma altre aree potrebbero essere diverse e avere invece feedback negativi, " ha detto. Indipendentemente dai feedback, i modelli suggeriscono che il WAIS crollerà se il futuro riscaldamento globale è grande.