Il professor Dustin Schroeder (in primo piano) e la storica dell'arte Jessica Daniel uniscono una pellicola di 50 anni contenente misurazioni radar dell'Antartide in una bobina in preparazione per la scansione digitale presso lo Scott Polar Research Institute nel Regno Unito. Credito:Dustin Schroeder
Il film vintage recentemente digitalizzato ha raddoppiato il tempo in cui gli scienziati possono scrutare la storia del ghiaccio sotterraneo in Antartide, e ha rivelato che una piattaforma di ghiaccio sul ghiacciaio Thwaites nell'Antartide occidentale viene scongelata da un oceano in via di riscaldamento più rapidamente di quanto si pensasse in precedenza. Questa scoperta contribuisce alle previsioni per l'innalzamento del livello del mare che avrebbe un impatto sulle comunità costiere di tutto il mondo.
I ricercatori hanno fatto le loro scoperte confrontando i dati radar che penetrano nel ghiaccio del ghiacciaio Thwaites con i dati moderni. La ricerca è apparsa in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze 2 settembre
"Con questo record, ora possiamo vedere queste aree in cui la piattaforma di ghiaccio si sta assottigliando e potrebbe sfondare, " ha detto l'autore principale Dustin Schroeder, un assistente professore di geofisica presso la School of Earth della Stanford University, Energy &Environmental Sciences (Stanford Earth) che ha guidato gli sforzi per digitalizzare i dati storici dei sondaggi aerei condotti negli anni '70. "Questa è un'area piuttosto difficile da raggiungere e siamo davvero fortunati che siano riusciti a sorvolare questa piattaforma di ghiaccio".
I ricercatori hanno digitalizzato circa 250, 000 miglia di volo di dati radar antartici originariamente acquisiti su pellicola ottica da 35 mm tra il 1971 e il 1979 come parte di una collaborazione tra Stanford e lo Scott Polar Research Institute (SPRI) dell'Università di Cambridge nel Regno Unito I dati sono stati rilasciati a un archivio pubblico online attraverso Biblioteche di Stanford, consentendo ad altri scienziati di confrontarlo con i moderni dati radar per comprendere i cambiamenti a lungo termine nello spessore del ghiaccio, caratteristiche all'interno dei ghiacciai e condizioni di base oltre 40 anni.
Previsioni sul livello del mare
Le informazioni fornite dai documenti storici aiuteranno sforzi come l'Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) nel suo obiettivo di proiettare il clima e l'innalzamento del livello del mare per i prossimi 100 anni. Essendo in grado di guardare indietro di 40-50 anni alle condizioni del sottosuolo piuttosto che solo ai 10-20 anni forniti dai dati moderni, gli scienziati possono capire meglio cosa è successo in passato e fare proiezioni più accurate sul futuro, ha detto Schroeder.
"Puoi davvero vedere la geometria in questo lungo periodo di tempo, come queste correnti oceaniche hanno sciolto la piattaforma di ghiaccio, non solo in generale, ma esattamente dove e come, " disse Schroeder, che è anche un affiliato di facoltà presso lo Stanford Woods Institute for the Environment. "Quando modelliamo il comportamento della calotta glaciale e le proiezioni del livello del mare nel futuro, dobbiamo capire i processi alla base della calotta glaciale che hanno apportato i cambiamenti che stiamo vedendo".
Il film è stato originariamente registrato in un sondaggio esplorativo utilizzando radar penetranti nel ghiaccio, una tecnica usata ancora oggi per catturare informazioni dalla superficie attraverso il fondo della calotta glaciale. Il radar mostra montagne, vulcani e laghi sotto la superficie dell'Antartide, così come strati all'interno della calotta glaciale che rivelano la storia del clima e del flusso.
Funzionalità appena scoperte
I ricercatori hanno identificato diverse caratteristiche sotto la calotta glaciale che in precedenza erano state osservate solo nei dati moderni, compresi strati di cenere da eruzioni vulcaniche passate catturati all'interno del ghiaccio e canali in cui l'acqua da sotto la calotta glaciale sta erodendo il fondo delle piattaforme di ghiaccio. Hanno anche scoperto che uno di questi canali aveva una geometria stabile per oltre 40 anni, informazioni che contrastano le loro scoperte sulla piattaforma di ghiaccio del ghiacciaio Thwaites, che è diminuita dal 10 al 33% tra il 1978 e il 2009.
"Il fatto che siamo stati in grado di avere una piattaforma di ghiaccio dove possiamo dire, 'Aspetto, è praticamente stabile. E qui, c'è un cambiamento significativo' - che ci dà più fiducia nei risultati di Thwaites, " ha detto Schroeder.
Gli scienziati sperano che le loro scoperte dimostrino il valore di confrontare queste informazioni storiche con i dati moderni per analizzare i diversi aspetti dell'Antartide su una scala più fine. Oltre ai dati radar, lo Stanford Digital Repository include fotografie dei taccuini degli operatori di volo, un consorzio internazionale di americani, geoscienziati britannici e danesi.
"È stato sorprendente quanto siano buoni i vecchi dati, " ha detto Schroeder. "Erano ingegneri molto attenti e premurosi ed è molto più ricco, aspetto più moderno, di quanto tu possa pensare."