Scienziati di Stanford hanno rivelato la presenza di acqua immagazzinata all'interno di un ghiacciaio in Groenlandia, dove la calotta glaciale in rapida evoluzione è un importante contributo all'innalzamento del livello del mare che il Nord America sperimenterà nei prossimi 100 anni. Questa osservazione, che è scaturita da un nuovo modo di guardare i dati esistenti, è stata una componente mancante per i modelli che mirano a prevedere come lo scioglimento dei ghiacciai avrà un impatto sul pianeta.

Il gruppo ha fatto la scoperta esaminando i dati destinati a rivelare la forma mutevole del ghiacciaio Store nella Groenlandia occidentale. Ma lo studente laureato Alexander Kendrick ha capito che gli stessi dati potevano misurare qualcosa di molto più difficile da osservare:la sua capacità di immagazzinare acqua. Lo studio risultante, pubblicato in Lettere di ricerca geofisica , presenta prove di acqua di disgelo del ghiacciaio dalla superficie immagazzinata all'interno danneggiato, ghiaccio solido. Sebbene lo scioglimento del ghiaccio in superficie sia stato ben documentato, si sa poco di ciò che accade sotto le superfici dei ghiacciai, e questa osservazione dell'acqua liquida immagazzinata all'interno del ghiaccio solido può spiegare il complesso comportamento del flusso di alcuni ghiacciai della Groenlandia.

"Cose del genere non sempre capitano, ma quando lo fanno, questa è la vera componente "gioia della scoperta" delle scienze della Terra, " ha detto il co-autore Dustin Schroeder, un assistente professore di geofisica presso la School of Earth della Stanford University, Scienze energetiche e ambientali (Stanford Earth). "Questo documento non solo mette in evidenza l'esistenza di questo componente, ma ti dà modo di osservarlo in tempo."

L'acqua di fusione superficiale svolge un ruolo importante in Groenlandia lubrificando il fondo delle calotte glaciali e influenzando il modo in cui i ghiacciai in ritirata sono influenzati dall'oceano. Il processo di come i ghiacciai si sciolgono e dove scorre l'acqua contribuisce al loro comportamento in un clima che cambia, poiché questi fattori potrebbero alterare la risposta dei ghiacciai allo scioglimento o influire sulla cronologia dell'innalzamento del livello del mare. Sapere che parte del liquido viene intercettato all'interno dei ghiacciai dopo lo scioglimento in superficie può aiutare gli scienziati a prevedere in modo più accurato i cambiamenti oceanici e aiutare le persone a prepararsi per il futuro, ha detto Schroeder.

"Tutte le nostre previsioni sull'innalzamento del livello del mare mancano di questa componente dell'acqua di disgelo, Schroeder ha detto. "Penso che ci stiamo solo rendendo conto di quanto sia importante capire su una scala fisica fondamentale cosa fa l'acqua di disgelo nel suo percorso dalla superficie al letto".

Una prospettiva diversa

I ricercatori hanno analizzato i dati da un'alta risoluzione, ecoscandaglio radio a bassa potenza (ApRES) raccolto ogni ora da maggio a novembre 2014. Si comporta come un ecografo per il ghiaccio, il radar invia un'onda elettronica che rimbalza sulle variazioni della densità del ghiaccio per creare un'immagine della struttura del ghiaccio che mostra quanto velocemente il ghiaccio si scioglie o si muove nel tempo.

Quando il team ha tracciato i dati radar, sembrava sospetto, ha detto Kendrick, che era l'autore principale della carta. Hanno testato idee come variazioni di temperatura e fluttuazioni della batteria per tenere conto di ciò che hanno visto, poi si chiese se l'acqua all'interno del ghiaccio fosse la causa della particolarità. Considerando un diverso aspetto dei dati, Kendrick ha notato che le idiosincrasie provenienti dalle profondità del ghiacciaio erano correlate con le informazioni di una stazione meteorologica vicina che indicava che il ghiacciaio si stava sciogliendo al momento della raccolta dei dati. Quella scoperta confermava l'idea che stavano rilevando acqua che si era sciolta in superficie e poi gocciolata nel ghiacciaio, dove è rimasto intrappolato.

"Questo è un nuovo modo in cui potresti usare questi strumenti per rispondere a domande scientifiche - invece di guardare solo i cambiamenti nello spessore del ghiaccio, stiamo anche osservando i cambiamenti nelle proprietà del ghiaccio stesso, " ha detto il co-autore Winnie Chu, un ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Schroeder. "Alex ha posto le basi per cercare di capire come questo deposito di acqua di disgelo cambia nel tempo".

Lo studio rivela che una quantità significativa di acqua di disgelo prodotta dall'area locale che circonda il radar viene intercettata e immagazzinata all'interno del ghiaccio in una regione che si estende tra i 15 ei 148 piedi sotto la superficie durante l'estate, poi rilasciato o ricongelato durante l'inverno.

"Il sistema idrico della Groenlandia è fondamentale per capire cosa sta succedendo sul pianeta, " disse Schroeder, che è anche membro dello Stanford Woods Institute for the Environment. "Questo componente che Alex ha scoperto mostra che c'è un pezzo di questo ghiacciaio in particolare - e forse l'intero sistema idrologico della Groenlandia in generale - che semplicemente non stavamo modellando o pensando in questo modo".

I ricercatori sperano che questo nuovo metodo geofisico possa essere utilizzato per capire come l'acqua di disgelo influisca su altri ghiacciai e sistemi glaciali, anche.