Il Ross Polynya dove il calore solare viene assorbito dall'oceano. La parete verticale del fronte di ghiaccio si estende per 600 km. Credito:Poul Christoffersen
Un team internazionale di scienziati ha scoperto che parte della piattaforma di ghiaccio più grande del mondo si sta sciogliendo 10 volte più velocemente del previsto a causa del riscaldamento solare dell'oceano circostante.
In uno studio sul Ross Ice Shelf in Antartide, che copre un'area grande quanto la Francia, gli scienziati hanno trascorso diversi anni a documentare come il settore nord-occidentale di questa vasta piattaforma di ghiaccio interagisce con l'oceano sottostante. I loro risultati, riportato sul giornale Geoscienze naturali , mostrano che il ghiaccio si sta sciogliendo molto più rapidamente di quanto si pensasse in precedenza a causa dell'afflusso di acqua calda.
"Si ritiene generalmente che la stabilità delle piattaforme di ghiaccio sia correlata alla loro esposizione all'acqua calda dell'oceano profondo, ma abbiamo scoperto che anche l'acqua di superficie riscaldata dal sole svolge un ruolo cruciale nello scioglimento delle piattaforme di ghiaccio, " ha affermato il primo autore, il dott. Craig Stewart del National Institute of Water and Atmospheric Research (NIWA) in Nuova Zelanda, che ha condotto il lavoro mentre un dottorato di ricerca. studente all'Università di Cambridge.
Sebbene le interazioni tra ghiaccio e oceano che si verificano a centinaia di metri sotto la superficie delle piattaforme di ghiaccio sembrino remote, hanno un impatto diretto sul livello del mare a lungo termine. Il Ross Ice Shelf stabilizza la calotta glaciale dell'Antartico occidentale bloccando il ghiaccio che vi scorre da alcuni dei più grandi ghiacciai del mondo.
"Studi precedenti hanno dimostrato che quando le piattaforme di ghiaccio crollano, i ghiacciai alimentanti possono accelerare di un fattore o due o tre, " ha detto il co-autore Dr. Poul Christoffersen dello Scott Polar Research Institute di Cambridge. "La differenza qui è la vastità di Ross Ice Shelf, che oltre cento volte più grande delle piattaforme di ghiaccio che abbiamo già visto scomparire".
Il team ha raccolto quattro anni di dati da un ormeggio oceanografico installato sotto la Ross Ice Shelf dai collaboratori del NIWA. Utilizzando strumenti distribuiti attraverso un pozzo di trivellazione profondo 260 metri, la squadra ha misurato la temperatura, salinità, velocità di fusione e correnti oceaniche nella cavità sotto il ghiaccio.
Il team ha anche utilizzato un sistema radar personalizzato estremamente preciso per rilevare lo spessore variabile della piattaforma di ghiaccio. Supportato da Antarctica New Zealand e dalla Scott Centenary Scholarship della Fondazione Rutherford presso lo Scott Polar Research Institute, Il Dr. Stewart e il Dr. Christoffersen hanno percorso più di 1000 km in motoslitta per misurare lo spessore del ghiaccio e mappare i tassi di scioglimento basale.
Gli scienziati di Cambridge e NIWA attraversano 1, 000 km sulla banchina di Ross. Credito:Poul Christoffersen
I dati degli strumenti dispiegati sull'ormeggio hanno mostrato che l'acqua di superficie riscaldata dal sole scorre nella cavità sotto la piattaforma di ghiaccio vicino a Ross Island, causando tassi di fusione quasi triplicati durante i mesi estivi.
Lo scioglimento è influenzato da una vasta area di oceano aperto di fronte alla piattaforma di ghiaccio che è vuota di ghiaccio marino a causa dei forti venti al largo. Quest'area, noto come il Mare di Ross Polynya, assorbe rapidamente il calore solare in estate e questa fonte di calore solare sta chiaramente influenzando lo scioglimento nella cavità della piattaforma di ghiaccio.
I risultati suggeriscono che le condizioni nella cavità della piattaforma di ghiaccio sono più strettamente legate alla superficie dell'oceano e all'atmosfera di quanto si pensasse in precedenza, implicando che i tassi di fusione vicino al fronte del ghiaccio risponderanno rapidamente ai cambiamenti nello strato più alto dell'oceano.
"È probabile che i cambiamenti climatici riducano il ghiaccio marino, e temperature oceaniche di superficie più elevate nel Mare di Ross, suggerendo che i tassi di fusione in questa regione aumenteranno in futuro, " ha detto Steward.
Il potenziale per aumentare i tassi di scioglimento in questa regione ha implicazioni per la stabilità della piattaforma di ghiaccio a causa della forma della piattaforma di ghiaccio. Il rapido scioglimento identificato dallo studio avviene sotto una parte sottile e strutturalmente importante della piattaforma di ghiaccio, where the ice pushes against Ross Island. Pressure from the island, transmitted through this region, slows the flow of the entire ice shelf.
"The observations we made at the front of the ice shelf have direct implications for many large glaciers that flow into the ice shelf, some as far as 900 km away, " said Christoffersen.
While the Ross Ice Shelf is considered to be releatively stable, the new findings show that it may be more vulnerable than thought so far. The point of vulnerability lies in the fact that that solar heated surface water flows into the cavity near a stabilising pinning point, which could be undermined if basal melting intensifies further.
The researchers point out that melting measured by the study does not imply that the ice shelf is currently unstable. The ice shelf has evolved over time and ice lost by melting due to inflow of warm water is roughly balanced by the inputs of ice from feeding glaciers and snow accumulation. This balance is, però, depending on the stability provided by the Ross Island pinning point, which the new study identifies as a point of future vulnerability.