Una vista dettagliata dei cambiamenti nel flusso di ghiaccio intorno ai ghiacciai Pine Island e Thwaites, a causa dell'assottigliamento delle banchise. Pine Island Glacier è in alto a destra, con cambiamenti visti quasi 100 miglia nell'entroterra. Credito:Northumbria University
I ricercatori hanno prodotto la prima prova quantificabile basata sulla fisica che l'assottigliamento delle piattaforme di ghiaccio in Antartide sta causando il flusso di più ghiaccio dalla terra all'oceano.
I loro risultati sono stati pubblicati in Lettere di ricerca geofisica .
Le misurazioni satellitari effettuate tra il 1994 e il 2017 hanno rilevato cambiamenti significativi nello spessore delle piattaforme di ghiaccio galleggianti che circondano la calotta antartica. Questi ripiani si appoggiano contro il ghiaccio terrestre, tenendoli in posizione come una fascia di sicurezza.
Mentre è stato suggerito che le piattaforme di ghiaccio diradate fossero responsabili di una perdita diretta di ghiaccio dalla calotta glaciale terrestre nell'oceano, non c'erano prove reali che collegassero dati e fisica che potessero dimostrarlo, fino ad ora.
I ricercatori nel Regno Unito e negli Stati Uniti hanno ora intrapreso la prima valutazione a livello continentale dell'impatto che le piattaforme di ghiaccio che si stanno assottigliando stanno avendo sul flusso di ghiaccio in Antartide.
Erano particolarmente interessati a vedere quanto ghiaccio scorreva attraverso la "linea di messa a terra". Questo è il punto in cui la calotta glaciale terrestre incontra le piattaforme glaciali marine.
Hanno utilizzato un modello di flusso di ghiaccio all'avanguardia sviluppato presso la Northumbria University, UK, e nuove misurazioni disponibili dei cambiamenti nella geometria delle piattaforme di ghiaccio per calcolare i cambiamenti nel flusso di ghiaccio a terra.
Credito:Northumbria University
Quando i risultati modellati sono stati confrontati con quelli ottenuti dai satelliti negli ultimi 25 anni, i ricercatori hanno trovato quelle che hanno descritto come somiglianze "straordinarie e robuste" nel modello di ghiaccio che scorre dalla calotta glaciale nell'oceano.
L'impatto maggiore è stato riscontrato nell'Antartide occidentale, che già fornisce un contributo significativo al cambiamento del livello del mare. I maggiori cambiamenti si stanno verificando intorno ai ghiacciai di Pine Island e Thwaites. Sul ghiacciaio di Pine Island, la prova di questi cambiamenti potrebbe essere vista quasi 100 miglia (150 km) nell'entroterra, a monte della linea di terra.
Hilmar Gudmundsson, Il professore di Glaciologia e Ambienti Estremi presso la Northumbria University ha guidato lo studio. Ha detto che c'è stata una domanda di vecchia data su cosa stesse causando i cambiamenti che abbiamo osservato nel ghiaccio terrestre negli ultimi 25 anni, e che mentre l'assottigliamento delle banchise galleggianti era stato suggerito come ragione, l'idea non era mai stata messa alla prova prima d'ora.
"Ho trovato sorprendente quanto bene i nostri cambiamenti modellati siano in accordo con il modello di perdita di massa osservata, " Egli ha detto.
"Ci sono anche altri processi in gioco, ma ora possiamo affermare con fermezza che i cambiamenti osservati nelle piattaforme di ghiaccio causano cambiamenti significativi sul ghiaccio a terra, accelerando il suo flusso nell'oceano."
Un elemento critico dei risultati è stata la velocità con cui il ghiaccio è defluito dallo strato nell'oceano a causa dell'assottigliamento delle piattaforme di ghiaccio.
"Una delle lezioni più importanti di questo studio è che l'impatto si fa sentire senza alcun ritardo, ", ha detto il professor Gudmundsson.
Credito:Northumbria University
"In genere, distinguiamo tra una risposta istantanea o una ritardata, risposta transitoria. Il nostro studio mostra che l'assottigliamento delle piattaforme di ghiaccio si traduce in una significativa risposta istantanea al flusso di ghiaccio e alla perdita di massa in corso. Ciò significa che non siamo protetti dall'impatto della calotta glaciale antartica sui livelli globali del mare da un lungo tempo di risposta".
Ha aggiunto:"Questo studio chiude un buco importante nella nostra comprensione. La mancanza di dati e limitazioni nella modellazione in precedenza rendeva difficile quantificare l'importanza dei cambiamenti indotti dall'oceano come fattore trainante per la perdita di massa in corso, ma ora abbiamo dimostrato che i cambiamenti osservati sulla piattaforma di ghiaccio hanno davvero un impatto significativo sul flusso a monte".
La ricerca è stata condotta dalla Northumbria University, Newcastle nel Regno Unito, con il Jet Propulsion Laboratory della NASA e la Scripps Institution of Oceanography presso l'Università della California a San Diego.
Helen Amanda Fricker, Professore presso Scripps Institution of Oceanography, ha dichiarato:"Le piattaforme di ghiaccio sono le parti più vulnerabili del sistema di calotte glaciali dell'Antartide e sappiamo che si stanno riducendo, ma quello che non sapevamo prima di questo lavoro era l'impatto che avrebbe avuto sul ghiaccio frantumato dietro di loro".
Fernando Paolo, borsista post-dottorato presso Jet Propulsion Laboratory/California Institute of Technology, ha aggiunto:"È sorprendente quanto nell'entroterra i cambiamenti nelle piattaforme di ghiaccio possano avere un impatto sul flusso della calotta glaciale. Poiché ora sappiamo che il restringimento delle piattaforme di ghiaccio è direttamente responsabile dell'aumento dello scarico di ghiaccio nell'oceano, è importante continuare a monitorarli per vedere come si evolvono".
Si ritiene che le piattaforme di ghiaccio possano assottigliarsi a causa dei cambiamenti nel contenuto di calore dell'oceano, o dal riscaldamento dell'oceano o dai cambiamenti nel modo in cui l'oceano circola intorno e sotto gli scaffali, ma sono necessarie ulteriori ricerche per stabilire le ragioni specifiche.
Lo studio, La perdita di massa istantanea della calotta glaciale antartica causata dall'assottigliamento delle piattaforme di ghiaccio è pubblicata in Lettere di ricerca geofisica .