Per la prima volta, un team di ricerca co-guidato da scienziati del CIRES, ha osservato direttamente una piattaforma di ghiaccio antartico piegarsi sotto il peso dell'acqua di fusione ristagnante in cima, un fenomeno che potrebbe aver innescato il crollo del 2002 della piattaforma di ghiaccio di Larsen B. E la flessione della piattaforma di ghiaccio potrebbe potenzialmente avere un impatto su altre piattaforme di ghiaccio vulnerabili, facendoli rompere, accelerando lo scarico del ghiaccio nell'oceano e contribuendo all'innalzamento globale del livello del mare.

"Gli scienziati hanno previsto e modellato questo processo per un po' di tempo, ma nessuno ha mai raccolto dati sul campo che lo dimostrassero fino ad ora, " ha detto Alison Banwell, CIRES visiting fellow e autore principale del nuovo studio pubblicato oggi in Comunicazioni sulla natura .

Banwell, precedentemente allo Scott Polar Research Institute dell'Università di Cambridge, e il suo team è stato ispirato a esaminare più da vicino le cause dell'indebolimento della piattaforma di ghiaccio dopo aver analizzato la catastrofica rottura della piattaforma di ghiaccio di Larsen B. Quella rottura ha fatto notizia nel 2002 come 1, 250 miglia quadrate di ghiaccio si staccarono nell'oceano; gli scienziati hanno notato che nei mesi precedenti la rottura, la piattaforma di ghiaccio era punteggiata da oltre 2000 laghi di acqua di disgelo.

"Durante la stagione dello scioglimento, laghi possono formarsi sulla superficie delle piattaforme di ghiaccio, riunendo il peso dello scioglimento della neve e del ghiaccio in molte aree di acqua liquida, " ha detto il coautore Ian Willis, CIRES visiting fellow sabbatico anche da SPRI a Cambridge.

I laghi di acqua di fusione possono contenere acqua che pesa da cinquantamila a due milioni di tonnellate ciascuno, e che spinge in basso sul ghiaccio, creazione di un rientro. Se il lago drena, questo rientro si apre di nuovo. Se lo stress risultante è abbastanza grande, il ghiaccio che circonda il bacino lacustre si indebolisce, e potrebbe iniziare a rompersi, i ricercatori prevedono.

Per misurare quanto questi laghi di acqua di fusione stessero distorcendo il ghiaccio galleggiante antartico, Banwell, Willis, e i colleghi dell'Università di Chicago guidati da Doug MacAyeal hanno dovuto prima esplorare dove pensavano che i laghi si sarebbero sviluppati "Abbiamo cercato depressioni sulla superficie della piattaforma di ghiaccio, che combinato con lo studio delle immagini satellitari, ci ha aiutato a prevedere dove si sarebbero formati i laghi all'inizio della stagione dello scioglimento", ha detto Willis.

Il team ha identificato quattro bacini lacustri da equipaggiare con sensori GPS e ha dato loro nomi fantasiosi. C'era "Arachidi, " a forma di doppia nocciolina nel suo guscio, e "Pantaloni sbagliati, " prende il nome dai lunghi trampolieri che Banwell indossava per accedere al centro di un lago profondo; i trampolieri assomigliavano ai pantaloni meccanici del film di argilla Wallace e Gromit:The Wrong Pants.

A novembre 2016, prima dell'inizio della stagione dello scioglimento, il team ha guidato le motoslitte dalla stazione McMurdo degli Stati Uniti sul ghiaccio marino ghiacciato per accedere al loro campo sulla piattaforma di ghiaccio McMurdo, tirando centinaia di libbre di attrezzature su slitte. Ai quattro laghi, hanno installato strumenti autonomi contenenti stazioni GPS ad alta precisione, per misurare l'elevazione verticale, e sensori di pressione per misurare le profondità dell'acqua del lago, ciascuno fissato su un palo di metallo perforato a oltre sei piedi di profondità nel ghiaccio. Tre mesi dopo, volarono in elicottero per recuperare gli strumenti, a quel punto, il ghiaccio marino era troppo sottile per sostenere il peso di un veicolo.

La squadra ha scoperto che, al centro di ogni lago, la piattaforma di ghiaccio si è spostata verso il basso e poi verso l'alto di circa tre o quattro piedi in risposta a ciascun lago che si riempie e poi si drena. Ma a circa 1500 piedi da ogni lago non c'era praticamente alcun movimento verticale. Sebbene questa flessione non abbia causato la frattura della piattaforma di ghiaccio McMurdo, il team ha utilizzato la modellazione per prevedere che laghi leggermente più grandi in una vicinanza più ravvicinata potrebbero innescare una frattura. "Questo è molto probabilmente quello che è successo a Larsen B nel 2002, " ha detto Banwell.

"E i modelli climatici prevedono che ci sarà più scioglimento su più piattaforme di ghiaccio nei prossimi decenni, portando ad un aumento della presenza di laghi di acqua di disgelo, "aggiunse Willis.

"Queste osservazioni sono importanti perché ci aiutano a comprendere meglio i fattori scatenanti della rottura della piattaforma di ghiaccio, che porta all'innalzamento del livello del mare, " ha detto Banwell. "I nostri risultati possono essere utilizzati per migliorare i modelli per prevedere meglio quali piattaforme di ghiaccio sono più vulnerabili e sono più suscettibili al collasso".