I ricercatori monitorano il ghiaccio dall'alto del ghiacciaio Helheim in Groenlandia. Credito:Adam LeWinter, USACE CRREL
Il mese scorso una nuova proiezione dell'innalzamento del livello del mare entro il 2050 ha stimolato i titoli che mostrano che più città costiere in tutto il mondo saranno sommerse rispetto a quanto previsto dai modelli precedenti. Quanto velocemente e quanto in alto il livello del mare si alzerà a livello globale sarà determinato dallo scioglimento delle calotte glaciali in Groenlandia e in Antartide. Però, l'accelerazione, il ritiro e l'assottigliamento dei ghiacciai dove incontrano l'acqua dell'oceano sono ancora poco conosciuti.
"Le nostre proiezioni del modello su come cambiano le calotte glaciali sono probabilmente sottostimate, " ha detto l'investigatore principale Leigh Stearns, KU professore associato di geologia e ricercatore presso il Centro per il telerilevamento delle calotte glaciali (CReSIS). "Ci sono molte cose sulla fisica dei ghiacciai che non capiamo. Ciò non significa che non possiamo modellarli da vicino, ma ci mancano le cose. Così, le nostre stime per l'innalzamento del livello del mare hanno un'incertezza piuttosto grande, e questo è dovuto principalmente al contributo del ghiaccio perché non siamo in grado di limitare molto bene quei processi. Per farlo, abbiamo davvero bisogno di indagini dettagliate sui ghiacciai per cercare di definire meglio queste relazioni. Direi che non sappiamo nemmeno se l'oceano sta spingendo la maggior parte del cambiamento della calotta glaciale, o se è l'atmosfera, e ci sono persone nella nostra comunità che discuterebbero in entrambi i modi, molto forte. È una domanda piuttosto fondamentale che non abbiamo ancora risolto".
Ora, con un quadriennio, Premio di $ 5,8 milioni dalla Fondazione Heising-Simons, i ricercatori con sede presso l'Università del Kansas stanno studiando questi intricati processi riunendo esperti selezionati in una serie di specialità per esaminare la perdita di ghiaccio su una sola calotta di ghiaccio chiave, il ghiacciaio Helheim della Groenlandia, in quello che chiamano un progetto di ricerca "megasite".
"Studi come questo in cui abbiamo un forte gruppo interdisciplinare che guarda a un luogo specifico, Penso che sia un buon modo per portare avanti la comprensione, " Ha detto Stearns. "Chiaramente non saremo in grado di mettere strumenti in ogni fiordo della Groenlandia. Così, ci è venuta l'idea di avere uno o due megasiti in cui stiamo davvero investendo tutte le nostre risorse in un unico sistema per cercare di capire quali sono le misurazioni importanti di cui abbiamo bisogno e di cosa non abbiamo bisogno".
Steri, che in precedenza ha ottenuto finanziamenti dalla Fondazione Heising-Simons, ha potuto concepire il progetto di ricerca e selezionare i collaboratori. Ha detto che è particolarmente importante, ad esempio, che i glaciologi collaborano con gli scienziati dell'atmosfera.
"L'atmosfera cambia e l'oceano cambia in tempi che non comprendiamo del tutto, " Stearns ha detto. "Quindi, abbiamo davvero bisogno di persone esperte nel lavorare con i dati atmosferici e nell'esecuzione di modelli. Abbiamo bisogno del loro punto di vista. potrebbero dire, 'Oh, sai che quest'anno la risposta al ghiacciaio è stata diversa, ma forse è perché era un caldo dicembre o piove molto a ottobre, ' qualunque sia quel segnale. Per me provare a farlo sarebbe molto rozzo. Abbiamo bisogno di persone che comprendano i singoli processi e come potrebbero collegarsi al ghiacciaio. Se l'atmosfera è più calda o più umida o più secca, che influenzerà il modo in cui il ghiacciaio scorre stagionalmente perché parte di quell'acqua arriva sul fondo del ghiacciaio e lo fa accelerare, ma non conosciamo molto bene questa correlazione".
Poiché il ghiacciaio Helheim sta perdendo ghiaccio a un ritmo elevato e contribuisce all'innalzamento del livello del mare, Stearns ha affermato che merita una stampa scientifica a tutto campo per comprenderne i meccanismi. Ma oltre a ciò, sperava che la comprensione delle sfaccettature della perdita di ghiaccio al capolinea di Helheim potesse anche far luce sui ghiacciai in diminuzione in altre parti della Groenlandia e in tutto il mondo.
"È un ghiacciaio complicato, e questo ha i suoi vantaggi e i suoi svantaggi, " ha detto. "È importante perché scarica molto, e sta cambiando molto. Quando ci preoccupiamo del cambiamento dei ghiacciai e dell'innalzamento del livello del mare, questo è uno dei grandi che contribuiscono in larga percentuale agli oceani. Così, come si comporta conta. In tal senso, non vogliamo andare in un ghiacciaio che non cambia o non fa nulla di significativo, perché potrebbe essere troppo semplice e potremmo perdere qualcosa. È possibile che Helheim sia così complicato che ciò che impariamo non si traduce direttamente in altri sistemi. Ma penso che per la maggior parte di ciò che stiamo imparando si confronti molto bene".
I membri del team viaggiano in gruppo in Groenlandia insieme, ma lavori diversi si svolgeranno in periodi diversi dell'anno.
"È difficile lavorare lì a meno che tu non sia stato lì prima, " Ha detto Stearns. "Hai bisogno di quelle informazioni di base, quindi alcuni di noi stanno cercando di sovrapporre la logistica il più possibile. Alcuni dei progetti devono essere presenti in determinati periodi dell'anno, ad esempio, la squadra CReSIS deve andare prima che ci sia scioglimento perché il radar funziona meglio quando non c'è acqua in superficie. Ma l'atmosfera che la gente vuole andare più tardi, e la gente dell'oceano vuole andare più tardi a causa delle condizioni del ghiaccio marino. Siamo alle prese con quello ora, capire la logistica. Ma è bello poter condividere il supporto dove possiamo".
Stearns ha affermato che la fondazione Heising-Simons ha stanziato fondi aggiuntivi a beneficio delle comunità indigene in Groenlandia che vivono vicino al ghiacciaio.
"Vogliono concentrarsi sul restituire alla comunità groenlandese che è vicino a Helheim, e volevano avere qualcosa di specificamente dedicato ad aiutarli, " ha detto. "Abbiamo proposto di mettere più telecamere time-lapse nei fiordi in cui potrebbero cacciare o viaggiare. Ci sono molti piccoli villaggi su diverse isole. Così, mettere le telecamere sul ghiaccio marino in modo che possano avere un'idea migliore di quali siano le condizioni del ghiaccio marino prima di viaggiare per cacciare o vedere i membri della famiglia potrebbe aiutare. Sono entusiasta di questa attenzione a restituire alla comunità".
Da parte sua, Stearns contribuirà al progetto studiando dove il ghiacciaio Helheim si trasforma in iceberg al margine del ghiaccio e del mare.
I suoi collaboratori al progetto del megasito del ghiacciaio Helheim sono Sridhar Anandakrishnan della Pennsylvania State University, chi indagherà la meccanica della fratturazione del ghiaccio; Douglas Brinkerhoff dell'Università del Montana, chi sintetizzerà e analizzerà i dati raccolti sul ghiacciaio; Mathieu Morlighem dell'Università della California a Irvine, chi svilupperà modelli numerici della calotta glaciale; Luca Centurioni dello Scripps Institute of Oceanography, chi supervisionerà le misurazioni al capolinea del ghiaccio; Fiamma Straneo dello Scripps Institute of Oceanography, chi terrà traccia della variabilità delle proprietà dei fiordi; Emily Shroyer dell'Oregon State University, chi modellerà il fiordo; Sarah Das del Woods Hole Oceanographic Institute, chi ricercherà il record atmosferico; Marco Tedesco dell'Osservatorio della Terra Lamont Doherty, che esaminerà i driver atmosferici e l'idrologia di superficie e gestirà anche i dati.
"Sono davvero entusiasta di far parte di questo team interdisciplinare e di avere davvero l'opportunità di concentrarmi sull'ampiezza della domanda, "Stearns ha detto. "Siamo spesso incasellati nel guardare solo un pezzo di esso nel nostro lavoro. Così, è bello avere la possibilità di concentrarsi sulle cose che riteniamo importanti".