Nuovi video time-lapse dei ghiacciai e delle calotte glaciali della Terra visti dallo spazio, alcuni che abbracciano quasi 50 anni, stanno fornendo agli scienziati nuove informazioni su come stanno cambiando le regioni ghiacciate del pianeta.

In un briefing con i media il 9 dicembre alla riunione annuale dell'American Geophysical Union a San Francisco, gli scienziati hanno rilasciato nuove serie temporali di immagini dell'Alaska, Groenlandia, e l'Antartide utilizzando i dati dei satelliti tra cui la NASA-U.S. Missioni Geological Survey Landsat. Una serie di immagini racconta illustra i drammatici cambiamenti dei ghiacciai dell'Alaska e potrebbe avvertire del futuro ritiro del ghiacciaio Hubbard. Oltre la Groenlandia, diverse registrazioni satellitari mostrano un'accelerazione del ritiro glaciale a partire dal 2000, così come gli stagni di acqua di disgelo che si sono estesi ad altitudini più elevate nell'ultimo decennio, che potrebbe potenzialmente accelerare il flusso di ghiaccio. E nelle piattaforme di ghiaccio antartiche, la vista dallo spazio potrebbe rivelare laghi nascosti sotto la neve invernale.

Utilizzando le immagini della missione Landsat risalenti al 1972 e continuate fino al 2019, glaciologo Mark Fahnestock dell'Università dell'Alaska Fairbanks, ha messo insieme time-lapse di sei secondi di ogni ghiacciaio dell'Alaska e dello Yukon.

"Ora abbiamo questo lungo, record dettagliato che ci permette di guardare cosa è successo in Alaska, " Ha detto Fahnestock. "Quando riproduci questi film, hai un'idea di quanto siano dinamici questi sistemi e di quanto sia instabile il flusso di ghiaccio".

I video illustrano chiaramente cosa sta succedendo ai ghiacciai dell'Alaska in un clima di riscaldamento, Egli ha detto, ed evidenziare come i diversi ghiacciai rispondono in modi diversi. Alcuni mostrano picchi che si fermano per alcuni anni, o laghi che si formano dove un tempo c'era il ghiaccio, o anche i detriti delle frane che si dirigono verso il mare. Altri ghiacciai mostrano modelli che danno agli scienziati suggerimenti su ciò che guida i cambiamenti dei ghiacciai.

Il ghiacciaio Columbia, Per esempio, era relativamente stabile quando il primo satellite Landsat è stato lanciato nel 1972. Ma a partire dalla metà degli anni '80, il fronte del ghiacciaio iniziò a ritirarsi rapidamente, ed entro il 2019 era di 12,4 miglia (20 chilometri) a monte. In confronto, il Ghiacciaio Hubbard è avanzato di 3 miglia (5 km) negli ultimi 48 anni. Ma il time-lapse di Fahnestock termina con un'immagine del 2019 che mostra una grande rientranza nel ghiacciaio, dove il ghiaccio si è staccato.

"Quel parto è il primo segno di debolezza del ghiacciaio Hubbard in quasi 50 anni:sta avanzando attraverso la documentazione storica, " disse. Se tali acconti dovessero persistere nei prossimi anni, potrebbe essere un segno che potrebbe essere in arrivo un cambiamento in Hubbard, ha detto:"Le immagini satellitari mostrano anche che questi tipi di ricoveri per parto erano presenti nel decennio prima che la Columbia si ritirasse".

I satelliti Landsat hanno fornito la registrazione continua più lunga della Terra dallo spazio. L'USGS ha rielaborato vecchie immagini Landsat, che ha permesso a Fahnestock di selezionare con cura le scene Landsat più nitide per ogni estate, sopra ogni ghiacciaio. Con il software e la potenza di calcolo di Google Earth Engine, ha creato la serie di video time-lapse.

Gli scienziati stanno utilizzando registrazioni satellitari a lungo termine per esaminare anche i ghiacciai della Groenlandia. Michalea King della Ohio State University ha analizzato i dati delle missioni Landsat risalenti al 1985 per studiare più di 200 dei grandi ghiacciai di sbocco della Groenlandia. Ha esaminato fino a che punto si sono ritirati i fronti dei ghiacciai, quanto velocemente scorre il ghiaccio, e quanto ghiaccio stanno perdendo i ghiacciai in questo lasso di tempo.

Ha scoperto che i ghiacciai della Groenlandia si sono ritirati in media di circa 3 miglia (5 km) tra il 1985 e il 2018 e che il ritiro più rapido si è verificato tra il 2000 e il 2005. E quando ha osservato la quantità di ghiaccio glaciale che entra nell'oceano, ha scoperto che era relativamente stabile per i primi 15 anni del record, ma poi ha iniziato ad aumentare intorno al 2000.

"Questi ghiacciai stanno generando più ghiaccio nell'oceano di quanto non lo fossero in passato, " King ha detto. "C'è una relazione molto chiara tra il ritiro e l'aumento delle perdite di massa di ghiaccio da questi ghiacciai durante il record dal 1985 al presente. "Mentre King sta analizzando il ghiaccio perso dalla parte anteriore del ghiacciaio, James Lea dell'Università di Liverpool nel Regno Unito sta usando i dati dei satelliti per esaminare lo scioglimento del ghiaccio sopra i ghiacciai e le calotte glaciali della Groenlandia, che crea laghi di acqua di fusione.

Questi laghi di acqua di disgelo possono essere larghi fino a 3 miglia (5 km) e possono drenare attraverso il ghiaccio in poche ore, Lea ha detto, che può influire sulla velocità di scorrimento del ghiaccio. Con la potenza di calcolo di Google Earth Engine, Lea ha analizzato le immagini della calotta glaciale della Groenlandia dal Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) sui satelliti Terra per ogni giorno di ogni stagione di scioglimento negli ultimi 20 anni, più di 18, 000 immagini in tutto.

"Abbiamo esaminato quanti laghi ci sono all'anno sulla calotta glaciale e abbiamo riscontrato una tendenza in aumento negli ultimi 20 anni:un aumento del 27% dei laghi, " Ha detto Lea. "Stiamo anche ottenendo sempre più laghi ad altitudini più elevate, aree in cui non ci aspettavamo di vedere laghi fino al 2050 o 2060".

Quando questi stagni di acqua di fusione ad alta quota perforano la calotta di ghiaccio e si drenano, potrebbe far accelerare la calotta glaciale, Egli ha detto, assottigliando il ghiaccio e accelerandone la scomparsa.

Non sempre ci vogliono decenni di dati per studiare le caratteristiche polari:a volte solo un anno o due forniranno approfondimenti. La calotta glaciale antartica subisce uno scioglimento superficiale, ma ci sono anche laghi diversi metri sotto la superficie, isolato da strati di neve. Per vedere dove sono questi laghi sotterranei, Devon Dunmire dell'Università del Colorado, Masso, utilizzato immagini radar a microonde dal satellite Sentinel-1 dell'Agenzia spaziale europea. Neve e ghiaccio sono fondamentalmente invisibili alle radiazioni a microonde, ma l'acqua liquida lo assorbe fortemente.

Il nuovo studio di Dunmire, presentato alla riunione dell'AGU, trovato laghi che punteggiano le piattaforme di ghiaccio George VI e Wilkins vicino alla penisola antartica, anche alcuni che sono rimasti liquidi durante i mesi invernali. Questi laghi nascosti potrebbero essere più comuni di quanto gli scienziati avessero pensato, lei disse, notando che sta continuando a cercare caratteristiche simili attraverso le piattaforme di ghiaccio del continente.

"Non si sa molto sulla distribuzione e la quantità di questi laghi sotterranei, ma quest'acqua sembra essere prevalente sulla piattaforma di ghiaccio vicino alla penisola antartica, "Dunmir ha detto, "ed è una componente importante da capire perché è stato dimostrato che l'acqua di disgelo destabilizza le piattaforme di ghiaccio".