Un'università della California, Il team di glaciologi guidato da Irvine ha svelato il ritratto più accurato mai realizzato dei contorni della terra sotto la calotta glaciale dell'Antartide e, facendo così, ha aiutato a identificare quali regioni del continente saranno più numerose, o meno, vulnerabili al futuro riscaldamento climatico.

Molto atteso dalle comunità globali della criosfera e delle scienze ambientali, la mappa topografica dell'Antartide appena rilasciata, Macchina da letto, e i relativi risultati sono stati pubblicati oggi sulla rivista Geoscienze naturali .

Tra i risultati più eclatanti del progetto BedMachine ci sono la scoperta di creste stabilizzanti che proteggono il ghiaccio che scorre attraverso le montagne transantartiche; una geometria del letto che aumenta il rischio di rapido scioglimento dei ghiacci nel settore dei ghiacciai Thwaites e Pine Island dell'Antartide occidentale; un letto sotto i ghiacciai Recovery and Support Force che è centinaia di metri più profondo di quanto si pensasse in precedenza, rendendo quelle calotte glaciali più suscettibili di ritirarsi; e il canyon di terra più profondo del mondo sotto il ghiacciaio Denman nell'Antartide orientale.

"Ci sono state molte sorprese in tutto il continente, soprattutto nelle regioni che non erano state precedentemente mappate in modo molto dettagliato con il radar, " ha detto l'autore principale Mathieu Morlighem, Professore Associato UCI di Scienze del Sistema Terra. "In definitiva, BedMachine Antarctica presenta un quadro misto:i flussi di ghiaccio in alcune aree sono relativamente ben protetti dalle loro caratteristiche del terreno sottostante, mentre altri su letti retrogradi hanno dimostrato di essere più a rischio di potenziale instabilità della calotta glaciale marina".

Il nuovo prodotto per la topografia del letto antartico è stato costruito utilizzando i dati sullo spessore del ghiaccio provenienti da 19 diversi istituti di ricerca risalenti al 1967, che comprende quasi un milione di miglia lineari di sondaggi radar. Inoltre, I creatori di BedMachine hanno utilizzato misurazioni batimetriche della piattaforma di ghiaccio dalle campagne dell'operazione IceBridge della NASA, così come la velocità del flusso di ghiaccio e le informazioni sismiche, ove disponibile. Alcuni di questi stessi dati sono stati utilizzati in altri progetti di mappatura topografica, dando risultati simili se visti in senso lato.

"Utilizzare BedMachine per ingrandire particolari settori dell'Antartide, trovi dettagli essenziali come dossi e cavità sotto il ghiaccio che possono accelerare, rallentare o addirittura fermare il ritiro dei ghiacciai, " ha detto Morlighem.

I precedenti metodi di mappatura dell'Antartide basati sui sondaggi radar sono stati generalmente efficaci, con alcune limitazioni. Come gli aerei volano in linea retta su una regione, i sistemi radar montati sulle ali emettono un segnale che penetra nei ghiacciai e negli strati di ghiaccio e rimbalza dal punto in cui il ghiaccio incontra il terreno solido. I glaciologi utilizzano quindi tecniche di interpolazione per riempire le aree tra le tracce di volo, ma questo si è rivelato un approccio incompleto, soprattutto con i ghiacciai che scorrono rapidamente.

In alternativa, BedMachine si basa sul metodo fondamentale di conservazione della massa basato sulla fisica per discernere cosa si trova tra le linee di rilevamento del radar, utilizzando informazioni altamente dettagliate sul movimento del flusso di ghiaccio che determinano il modo in cui il ghiaccio si muove attorno ai vari contorni del letto. Questa tecnica è stata determinante per la conclusione del team di ricerca riguardo alla vera profondità della depressione di Denman.

"Le mappe più vecchie suggerivano un canyon meno profondo, ma non era possibile; mancava qualcosa, " Morlighem ha detto. "Con la conservazione della massa, combinando il rilevamento radar esistente e i dati sul movimento del ghiaccio, sappiamo quanto ghiaccio riempie il canyon, che, dai nostri calcoli, è 3, 500 metri sotto il livello del mare, il punto più profondo della terra. Poiché è relativamente stretto, deve essere profondo per consentire a quella massa di ghiaccio di raggiungere la costa".

Basando i suoi risultati sulla velocità della superficie del ghiaccio oltre ai dati sullo spessore del ghiaccio dai sondaggi radar, BedMachine è in grado di presentare una più accurata, rappresentazione ad alta risoluzione della topografia del letto. Questa metodologia è stata impiegata con successo in Groenlandia negli ultimi anni, trasformare la comprensione delle dinamiche del ghiaccio da parte dei ricercatori della criosfera, Circolazione oceanica e meccanismi di ritiro dei ghiacciai.

L'applicazione della stessa tecnica all'Antartide è particolarmente impegnativa a causa delle dimensioni e della lontananza del continente, ma, Morlighem ha osservato, BedMachine aiuterà a ridurre l'incertezza nelle proiezioni dell'innalzamento del livello del mare dai modelli numerici.

Ha detto che la futura mappatura della topografia del letto sulla terraferma potrebbe essere notevolmente migliorata tracciando la profondità del fondale marino al largo e sotto il ghiaccio galleggiante, che è un'area di studio attivo in questo momento. Nel documento pubblicato oggi, Morlighem suggerisce anche che lo studio delle calotte glaciali antartiche a flusso rapido trarrebbe beneficio dai sondaggi lungo le piste di volo perpendicolari alla direzione del flusso, "soprattutto a monte dei ghiacciai dell'Accademia e della Forza di supporto, lungo la costa di Gould vicino alla piattaforma di ghiaccio di Ross, e lungo la costa di Guglielmo II tra i ghiacciai Denman e Lambert."