Il team ha monitorato un evento di crollo del parto al ghiacciaio di Helheim, Groenlandia orientale. La freccia nera mostra la direzione del flusso di ghiaccio. La scogliera di ghiaccio e il ghiaccio crollato sono etichettati in rosso. Credito:Credito Byron Parizek e colleghi
I ghiacciai che drenano le calotte glaciali come l'Antartide o la Groenlandia spesso sfociano nell'oceano, che termina in scogliere quasi verticali. Mentre il ghiacciaio sfocia nel mare, pezzi di ghiaccio si staccano in caso di parto. Sebbene si verifichi molto parto quando l'oceano scioglie la parte anteriore del ghiaccio, e la scogliera di ghiaccio sopra cade, un nuovo studio presenta un altro metodo di parto:il crollo. E questo processo potrebbe rompere pezzi di ghiaccio molto più grandi a un ritmo più rapido.
La ricerca sulla scogliera di ghiaccio è stata stimolata da un giro in elicottero sui ghiacciai di Jakobshavn e Helheim sulla costa orientale della Groenlandia. Helheim finisce bruscamente nell'oceano, in scogliere di ghiaccio quasi verticali che raggiungono i 30 piani di altezza (100 metri). In volo, gli scienziati hanno visto grandi crepe (chiamate crepacci) in cima al ghiaccio che marciavano verso la fine del ghiacciaio.
"I geologi hanno passato decenni—secoli—preoccupandosi dei crolli, "dice Richard Alley, co-autore del nuovo articolo in Geology. Un crollo si verifica quando la massa di roccia o sedimento perde parte della sua forza, si stacca dalla terra vicina, e scivola giù per un pendio. Tipicamente, i crolli sono segnati da una ripida scarpata dove il materiale si è staccato, seguito da un blocco di materiale spostato verso il basso.
Alley afferma che il team di ricerca ha notato che le caratteristiche del ghiacciaio Helheim sono tipiche di ciò che si potrebbe vedere in un paesaggio terrestre soggetto a crolli e si sono chiesti se il ghiaccio potesse subire lo stesso destino. "Hai un crepaccio che funge da scarpata per la testa e poi hai lo stress [all'interno del ghiaccio] massimizzato a livello dell'acqua, " lui dice.
Per verificare se si verifica un crollo sulle scogliere di ghiaccio, il team ha monitorato il ghiacciaio Helheim durante un evento di parto, utilizzando l'interferometria radar terrestre ad apertura reale. Hanno misurato la velocità, posizione, e il movimento del ghiaccio in fase di distacco. I ricercatori hanno osservato un'accelerazione del flusso di ghiaccio appena prima di un crollo iniziale, seguito da una rotazione, distacco completo dello spessore del ghiaccio del ghiacciaio, compresa l'intera scogliera di ghiaccio rimanente, raggiungendo sia sopra che sotto la linea di galleggiamento.
Rimuovere il peso del ghiaccio superiore crollando incoraggia il ghiaccio sottostante a saltare verso l'alto. "Perché è ancora attaccato sul retro, ruoterà un po', " dice Alley. La rotazione provoca la formazione di una fessura sul fondo del ghiacciaio mentre il ghiaccio si flette. A sua volta, la crepa può indebolire il ghiaccio, creando un grande evento di parto, tutto innescato dal crollo iniziale in cima alla scogliera di ghiaccio.
Dopo aver osservato l'evento del parto innescato dalla crisi, il team ha modellato quando è più probabile che si verifichino eventi di crollo su una scogliera di ghiaccio. La modellazione ha esaminato la trazione, taglio, e rottura per compressione per scogliere di ghiaccio, e includeva le caratteristiche del ghiaccio. Gli scienziati hanno scoperto che le scogliere che raggiungevano più di 100 metri di ghiaccio sopra l'acqua avrebbero probabilmente avuto crolli.
Alley dice che gli eventi di parto regolari accadono in modo relativamente lento, come quando il fronte di ghiaccio si scioglie nel tempo, scavalcando il ghiaccio e indebolendo la scogliera. "Ma questo non andrà davvero, veramente, molto veloce perché devi aspettare che lo scioglimento lo scarichi, " lui dice.
Con crollo, il parto avviene senza attendere la fusione. "Andremo a picco... crepaccio basale... boom, " lui dice, notando che quando avverrà il parto ci vorranno i 100 metri di ghiaccio sopra l'acqua e i 900 metri sotto l'acqua molto rapidamente.
E 1000 metri di ghiaccio che si staccano in una volta non sono il limite. Alley dice che in alcuni luoghi dell'Antartide, il letto di ghiaccio glaciale può essere compreso tra 1500 e 2000 metri sotto il livello del mare, creando una scogliera molto più alta sopra l'acqua. Dice che la preoccupazione è che le scogliere più alte siano ancora più suscettibili al crollo. "La cosa spaventosa è che se pezzi dell'Antartide occidentale iniziano a fare ciò che sta facendo Helheim, nei prossimi cento anni i modelli indicano che otterremo un rapido innalzamento del livello del mare a velocità superiori a quelle previste, "dice Alley.
Comprendere il processo di crisi è stato uno sforzo collaborativo, Vicolo dice, e ulteriori indagini sono previste per il prossimo futuro. "Vogliamo capire quali sono le regole per la rottura [del ghiaccio] di questo processo e di altri, "dice Alley, aggiungendo che sperano di raccogliere più dati osservativi e di perfezionare i loro modelli per comprendere meglio il processo di crisi. "C'è ancora del lavoro da fare".