Negli ultimi anni, la calotta glaciale di Vavilov nell'alto Artico russo ha subito una drammatica accelerazione, scivolando fino a 82 piedi al giorno nel 2015, secondo una nuova multinazionale, studio multi-istituto condotto dal CIRES Fellow Mike Willis, un assistente professore di Geologia alla CU Boulder. Ciò sminuisce la precedente velocità media del ghiaccio di circa 2 pollici al giorno e ha messo in discussione le ipotesi degli scienziati sulla stabilità delle calotte glaciali fredde che punteggiano le alte latitudini della Terra.

"In un clima caldo, l'accelerazione dei ghiacciai sta diventando sempre più comune, ma il tasso di perdita di ghiaccio a Vavilov è estremo e inaspettato, " ha detto Mike Willis, CIRES Fellow e autore principale del documento pubblicato questa settimana in Lettere di Scienze della Terra e dei Pianeti .

Ghiacciai e calotte glaciali come Vavilov coprono quasi 300, 000 miglia quadrate della superficie terrestre e contenere circa un piede di potenziale innalzamento del livello del mare. Gli scienziati non hanno mai visto una tale accelerazione in questo tipo di calotta glaciale prima d'ora, e gli autori del nuovo articolo hanno scritto che la loro scoperta solleva la possibilità che altri, le calotte glaciali attualmente stabili potrebbero essere più vulnerabili del previsto.

Per la nuova valutazione, i ricercatori hanno svolto la parte dei detective del ghiaccio forense, mettendo insieme il deterioramento della calotta glaciale spiando il ghiaccio che avanza con la tecnologia di telerilevamento da una costellazione di satelliti gestiti da DigitalGlobe Inc, con sede a Westminster, Colorado. Il progetto si è basato anche sul sostegno della National Science Foundation e della National Geospatial-Intelligence Agency, che ha finanziato lo sviluppo di mappe topografiche ad alta risoluzione dell'Artico.

via satellite, guardarono il ghiaccio sulla calotta avanzare lentamente per diversi anni, prima che acceleri lentamente nel 2010, in rapida impennata nel 2015. Si pensa che il lento avanzamento iniziale sia stato causato da uno spostamento nella direzione delle precipitazioni avvenuto circa 500 anni fa. Prima di allora la neve e la pioggia arrivavano da sud-est, dopo questo tempo piove e nevica da sud-ovest. Mentre la parte occidentale della calotta glaciale avanzava nell'oceano, il ghiaccio si sollevava in avanti.

Calotte di ghiaccio "fredde", come Vavilov, si verificano nei "deserti" polari con pochissime precipitazioni, e normalmente sono congelati nei loro letti, scorre solo a causa della flessione del ghiaccio sotto la forza di gravità. Con letti sopra il livello del mare, sono normalmente isolati dai tipi di cambiamenti che hanno colpito i ghiacciai nelle regioni meno fredde:fusione dal basso da parte dell'acqua calda del mare, Per esempio, o scivolare più velocemente quando l'acqua di fusione superficiale calda drena sul letto di ghiaccio.

I ricercatori sospettano che la calotta glaciale abbia iniziato ad avanzare drammaticamente quando il fondo della calotta glaciale è diventato più umido e la parte anteriore del ghiacciaio è avanzata su sedimenti marini molto scivolosi. Il ghiaccio cominciò ad accelerare, e l'attrito fece sciogliere parte del ghiaccio sotto il ghiacciaio, che forniva più acqua al fondo del ghiaccio, riducendo l'attrito, che ha fatto accelerare il ghiaccio, che a loro volta, di nuovo ha prodotto più acqua. Parte di quest'acqua potrebbe essersi combinata con l'argilla sotto il ghiacciaio, riducendo ulteriormente l'attrito sotto il ghiacciaio e consentendo velocità di scorrimento davvero straordinarie.

Entro il 2015, i sedimenti e la roccia sul letto sotto il ghiaccio erano diventati così scivolosi che il materiale non riusciva a impedire al ghiaccio di scorrere. Ci sono voluti solo due anni perché la base della calotta glaciale raggiungesse quel punto critico, trasformandosi in una zona quasi priva di attrito, che è ben lubrificato e altamente mobile. Il ghiacciaio continua a scivolare oggi a velocità accelerata di 5-10 metri al giorno.

La calotta glaciale di Vavilov assottigliata complessivamente di pochi metri, avanzato di circa 2 km, e ha perso circa 1,2 km3 di volume totale nell'oceano nei 30 anni prima dell'accelerazione. In un anno tra il 2015 e il 2016, il ghiaccio è avanzato di circa 4 chilometri e si è assottigliato di circa 100 metri (~0,3 m al giorno). La calotta glaciale ha perso circa 4,5 km3 di ghiaccio, abbastanza da coprire Manhattan con circa 250 piedi d'acqua, o l'intero stato di Washington con un pollice. Ed è improbabile che la calotta glaciale sarà mai in grado di recuperare massa di ghiaccio nel clima caldo di oggi, la carta afferma.

Molti scienziati hanno ipotizzato che le calotte polari che si trovano sopra il livello del mare risponderanno solo lentamente a un clima in via di riscaldamento, ma gli autori di questo studio esortano a mettere in discussione questa ipotesi. Il rapido crollo della calotta glaciale di Vavilov ha conseguenze significative per i ghiacciai in altre regioni polari, specialmente quelli che costeggiano l'Antartide e la Groenlandia.

"Non abbiamo mai visto niente di simile prima, questo studio ha sollevato tante domande quante ne ha risposto".