Un nuovo documento offre nuove informazioni sulle forze che causano lo scioglimento della piattaforma di ghiaccio più grande del mondo.

La piattaforma di ghiaccio Ross, una parte della calotta antartica che galleggia sull'oceano, misura diverse centinaia di metri di spessore e si trova oltre 480, 000 chilometri quadrati, circa le dimensioni della Spagna. La sua grandezza, e il fatto che l'assottigliamento della piattaforma di ghiaccio accelererà il flusso delle calotte glaciali dell'Antartide nell'oceano, significa che ha un notevole potenziale di innalzamento del livello del mare se dovesse sciogliersi. Lo scioglimento delle piattaforme di ghiaccio come il Ross potrebbe causare l'innalzamento dei mari di diversi metri nei prossimi secoli.

Uno studio appena pubblicato su Journal of Geophysical Research:Oceans aiuta a rivelare i fattori locali che influenzano la stabilità del Ross Ice Shelf, raffinare le previsioni di come cambierà e influenzerà l'aumento del mare in futuro.

Studi precedenti sullo scioglimento della piattaforma di ghiaccio si sono concentrati sul riscaldamento delle acque globali. Eppure tre anni di dati di Rosetta mostrano che la piattaforma di ghiaccio di Ross si sta sciogliendo a causa delle acque superficiali locali, e che la fusione si sta verificando in una parte imprevista dello scaffale. Queste scoperte sono state pubblicate in un articolo di Rosetta pubblicato a maggio; il nuovo studio dettaglia la fonte di questa strana attività.

Lo studio nasce dal progetto Rosetta-Ice, una raccolta di tre anni di geologia, oceanografico, e dati glaciologici in Antartide. Il progetto ha una portata immensa, coinvolgendo una multi-istituzionale, team interdisciplinare con strumentazione specializzata per raccogliere i primi dati antartici nel suo genere.

Un nuovo approccio

Il team di Rosetta aveva bisogno di dati sulla temperatura dell'oceano, salinità, profondità, e la circolazione intorno alla piattaforma di ghiaccio. Tradizionalmente, questi dati oceanografici sono ottenuti in due modi:crociere di ricerca e ormeggi profondi. Poiché il Mare di Ross è coperto di ghiaccio marino per la maggior parte dell'anno, le misurazioni a bordo della nave sono limitate a un breve periodo nell'alta estate australe. Sensori ormeggiati, d'altra parte, può raccogliere dati per diversi anni; però, sono generalmente dispiegati a non più di 200 metri sotto la superficie dell'acqua, per evitare il passaggio di iceberg, quindi forniscono un quadro meno completo di ciò che sta accadendo intorno alla piattaforma di ghiaccio.

Gli scienziati di Rosetta hanno adottato un nuovo approccio per raccogliere dati dal Mare di Ross. Hanno schierato sei galleggianti di profilazione chiamati Air-Launched Autonomous Micro Observer, o ALAMO, galleggia. Hanno fissato i paracadute ai galleggianti e li hanno lanciati da un aereo della New York Air National Guard da 2, 500 piedi sopra le acque gelide sottostanti. Gli strumenti sono stati programmati per evitare il ghiaccio marino che potrebbe danneggiare i sensori esterni e le antenne. Inoltre, il team ha adottato un nuovo approccio "parcheggiando" i galleggianti sul fondo del mare tra i profili in modo da limitare la loro deriva sulle correnti oceaniche.

I galleggianti hanno raccolto dati di temperatura e salinità dal fondale alla superficie, inviando i dati alla squadra via satellite ogni giorno. Altri sette galleggianti, schierato da una nave tre anni prima, fornito registrazioni delle condizioni oceaniche più a nord, lontano dalla piattaforma di ghiaccio.

Effetti locali

"In altri luoghi in Antartide, le piattaforme di ghiaccio si stanno sciogliendo dai flussi di acqua calda globale dal profondo oceano alla costa, " ha spiegato Dave Porter, lo scienziato del Lamont-Doherty Earth Observatory che ha guidato il nuovo studio. "Ma il cambiamento dei tassi di fusione per il Ross è causato principalmente da un accumulo locale di calore nello strato superficiale. La domanda è:cosa determina la quantità di calore che accumuliamo in estate? E la risposta è che è principalmente causata dai processi meteorologici locali. lungo il fronte del ghiaccio."

Il team ha scoperto che la principale fonte di calore oceanico che causava lo scioglimento della piattaforma di ghiaccio era la luce solare che riscaldava l'oceano superiore dopo che il ghiaccio marino della regione era scomparso in estate; il ghiaccio marino riflette normalmente la luce solare, mentre l'acqua di mare più scura lo assorbe. Il team ha anche misurato grandi quantità di acqua dolce in arrivo nel Mare di Ross dalle piattaforme di ghiaccio in rapido scioglimento nel Mare di Amundsen a est del Mare di Ross. Una volta che questa acqua fresca extra raggiunge il fronte del ghiaccio, cambia il modo in cui il calore si miscela dalla superficie alla base della piattaforma di ghiaccio, dove avviene la fusione, portando il team a concludere che la futura stabilità della piattaforma di ghiaccio di Ross dipende dalle mutevoli condizioni costiere sia nel mare di Amundsen che vicino al fronte della piattaforma di ghiaccio.

Gli scienziati hanno notato che potrebbe verificarsi un aumento del riscaldamento degli oceani e dello scioglimento della piattaforma di ghiaccio se la stagione estiva, durante il quale il mare è libero dal ghiaccio, diventa più lungo, ad esempio se il cambiamento dei venti locali spinge il ghiaccio marino lontano dalla piattaforma di ghiaccio, o una diminuzione della nuvolosità estiva che consente a più luce solare di raggiungere la superficie dell'oceano.

Il coautore Scott Springer di Earth &Space Research a Seattle ha affermato che "questo nuovo approccio alla raccolta di dati dalle piattaforme continentali remote dell'Antartide fornisce un nuovo modo per verificare l'affidabilità dei modelli numerici che utilizziamo per capire come risponderà la calotta antartica. futuri cambiamenti negli oceani intorno all'Antartide".

L'importanza delle condizioni locali vicino al fronte ghiacciato mostra anche che i ricercatori devono trovare un modo per includere questi processi su piccola scala nei modelli climatici globali, che gli scienziati usano per simulare gli impatti climatici nei prossimi secoli. Testare e perfezionare i modelli globali sarà fondamentale per restringere la gamma di previsioni su quanto ghiaccio perderà l'Antartide nei climi futuri, e come si alzeranno i mari alti.

Per la coautrice Helen Amanda Fricker della Scripps Institution of Oceanography presso l'Università della California a San Diego, lo studio mostra anche quanto sia importante studiare aree relativamente stabili come la piattaforma di ghiaccio di Ross. "Molti programmi attuali sul campo si concentrano su parti dell'Antartide che sono note per essere in cambiamento, ma dobbiamo anche raccogliere osservazioni in regioni che non stanno cambiando per capire come funziona la calotta glaciale nel suo insieme, "Ha detto. "Questo è fondamentale perché rimane una vasta gamma di previsioni sul contributo dell'Antartide al livello del mare nei climi futuri".