Un ricercatore della Graduate School of Oceanography dell'Università del Rhode Island e altri cinque scienziati hanno scoperto una fonte di calore vulcanica attiva sotto il ghiacciaio di Pine Island in Antartide.

La scoperta e altri ritrovamenti, che sono fondamentali per comprendere la stabilità della calotta glaciale antartica occidentale, di cui fa parte il Pine Island Glacier, sono pubblicati sul giornale, "Prove di una fonte di calore vulcanica attiva sotto il ghiacciaio di Pine Island, " nell'ultima edizione di Comunicazioni sulla natura .

L'assistente professore Brice Loose di Newport, un oceanografo chimico alla GSO e l'autore principale, ha affermato che il documento si basa su una ricerca condotta durante una grande spedizione nel 2014 in Antartide guidata da scienziati del Regno Unito. Hanno lavorato a bordo di un rompighiaccio, il RRS James Clark Ross, da gennaio a marzo, L'estate dell'Antartide.

"Stavamo cercando di capire meglio il ruolo dell'oceano nello scioglimento della piattaforma di ghiaccio, "Loose ha detto. "Stavo campionando l'acqua per cinque diversi gas nobili, compresi elio e xeno. Uso questi gas nobili per tracciare lo scioglimento del ghiaccio e il trasporto di calore. Elio-3, il gas che indica vulcanismo, è una delle suite di gas che otteniamo da questo metodo di tracciamento.

"Non stavamo cercando vulcanismo, stavamo usando questi gas per tracciare altre azioni, " ha detto. "Quando abbiamo iniziato a vedere alte concentrazioni di elio-3, pensavamo di avere un cluster di dati errati o sospetti."

La calotta glaciale dell'Antartico occidentale si trova in cima a un importante sistema di rift vulcanico, ma non c'erano prove di attività magmatica in corso, ha detto lo scienziato dell'URI. L'ultima attività di questo tipo è stata 2, 200 anni fa, Disse sciolto. E mentre il calore vulcanico può essere rintracciato nei vulcani dormienti, ciò che gli scienziati hanno scoperto a Pine Island era nuovo.

Nella carta, Loose ha affermato che il sistema di rift vulcanico rende difficile misurare il flusso di calore verso la calotta glaciale dell'Antartico occidentale.

"Non puoi misurare direttamente i normali indicatori di vulcanismo, calore e fumo, perché la spaccatura vulcanica si trova al di sotto di molti chilometri di ghiaccio, "Loose ha detto

Ma mentre il team conduceva le sue ricerche, ha trovato elevate quantità di un isotopo dell'elio, che proviene quasi esclusivamente dal mantello, Sciolto detto.

"Quando trovi l'elio-3, è come un'impronta digitale per il vulcanismo. Abbiamo scoperto che è relativamente abbondante nell'acqua di mare sulla piattaforma di Pine Island.

"Le fonti di calore vulcanico sono state trovate sotto il ghiacciaio in rapido movimento e scioglimento in Antartide, il ghiacciaio di Pine Island, "Loose ha detto. "Sta perdendo massa il più veloce."

Ha detto che la quantità di ghiaccio che scivola nell'oceano si misura in gigatonnellate. Un gigaton equivale a 1 miliardo di tonnellate.

Però, Avvertenze sciolte, ciò non implica che il vulcanismo sia la principale fonte di perdita di massa da Pine Island. Anzi, "ci sono diversi decenni di ricerche che documentano che il calore delle correnti oceaniche sta destabilizzando il ghiacciaio di Pine Island, che a sua volta sembra essere correlato a un cambiamento dei venti climatologici intorno all'Antartide, "Disse sciolto. Invece, questa evidenza di vulcanismo è un nuovo fattore da considerare quando si monitora la stabilità della calotta glaciale.

Gli scienziati riferiscono nel documento che "le misurazioni dell'isotopo dell'elio e del gas nobile forniscono prove geochimiche della produzione di acqua di fusione subglaciale che viene successivamente trasportata nella cavità della piattaforma di ghiaccio di Pine Island". Dicono che l'energia termica rilasciata dai vulcani e dalle bocche idrotermali suggerisce che la fonte di calore sotto Pine Island sia circa 25 volte maggiore della massa del flusso di calore di un singolo vulcano dormiente.

Professoressa Karen Heywood, dell'Università dell'East Anglia a Norwich, il Regno Unito, e capo scienziato della spedizione, ha detto:"La scoperta di vulcani sotto la calotta antartica significa che c'è un'ulteriore fonte di calore per sciogliere il ghiaccio, lubrificare il suo passaggio verso il mare, e aggiungere allo scioglimento dalle calde acque dell'oceano. Sarà importante includere questo nei nostri sforzi per stimare se la calotta glaciale antartica potrebbe diventare instabile e aumentare ulteriormente l'innalzamento del livello del mare".

Ciò significa che il cambiamento climatico globale non è un fattore nella stabilità del ghiacciaio di Pine Island?

No, disse Sciolto. "Il cambiamento climatico sta causando la maggior parte dello scioglimento glaciale che osserviamo, e questa fonte di calore appena scoperta sta avendo un effetto ancora indeterminato, perché non sappiamo come si distribuisce questo calore sotto la calotta glaciale".

Ha detto che altri studi hanno dimostrato che lo scioglimento causato dal cambiamento climatico sta riducendo le dimensioni e il peso del ghiacciaio, che riduce la pressione sul mantello, permettendo al calore maggiore della sorgente vulcanica di fuoriuscire e quindi riscaldare l'acqua dell'oceano.

"Prevedere il tasso di innalzamento del livello del mare sarà un ruolo chiave per la scienza nei prossimi 100 anni, e lo stiamo facendo. Stiamo monitorando e modellando questi ghiacciai, "Disse sciolto.

Gli scienziati concludono scrivendo:"L'entità e le variazioni nella velocità del calore vulcanico fornito al ghiacciaio di Pine Island, sia per migrazione interna del magma, o da un aumento del vulcanismo in conseguenza dell'assottigliamento della calotta glaciale, potrebbe avere un impatto sulle dinamiche future del ghiacciaio di Pine Island, durante il periodo contemporaneo di ritiro glaciale dovuto al clima."

Oltre a Heywood, Loose ha lavorato con Alberto C. Naveira Garabato, del National Oceanography Center dell'Università di Southampton, Regno Unito; Peter Schlosser della School of Earth and Space Exploration dell'Arizona State University e del Lamont-Doherty Earth Observatory presso la Columbia University; William Jenkins della Woods Hole Oceanographic Institution nel Massachusetts; e David Vaughn del British Antarctic Survey, Cambridge, Regno Unito.