Gli scienziati hanno catturato per la prima volta la nascita di una caratteristica di ghiaccio ad alta velocità in cima a un ghiacciaio russo.

In un remoto arcipelago dell'Artico russo, Vavilov Ice Cap si muoveva a un ritmo glaciale da decenni. Quindi, nel 2013, ha iniziato improvvisamente a vomitare ghiaccio nel mare, che scorre in quello che gli scienziati chiamano un'ondata glaciale. Ma un nuovo studio suggerisce che questa ondata è ora diventata qualcosa di completamente diverso.

Gli autori del nuovo studio pubblicato sulla rivista AGU Lettere di ricerca geofisica hanno documentato quella che credono sia la prima osservazione di una transizione da un'onda glaciale a un flusso più duraturo chiamato flusso di ghiaccio. Guarda un video del flusso del flusso di ghiaccio qui.

Si credeva che i flussi di ghiaccio e le ondate glaciali fossero fenomeni separati guidati da meccanismi diversi. Ma se gli autori del nuovo studio hanno ragione, le ondate glaciali potrebbero invece essere una fase iniziale di un flusso di ghiaccio. Se il ghiaccio in aumento può formare un flusso di ghiaccio su un ghiacciaio come Vavilov, allora anche altre calotte glaciali potrebbero subire una simile rapida perdita di ghiaccio, disse Whyjay Zheng, un dottorato di ricerca candidato alla Cornell University e autore principale del nuovo studio.

"Se è vero, probabilmente dovremo rivedere le nostre previsioni per l'impatto dell'innalzamento globale del livello del mare in futuro, " Egli ha detto.

Dal momento in cui è iniziata l'ondata di Vavilov nel 2013 fino alla primavera del 2019, la calotta glaciale ha perso 9,5 miliardi di tonnellate di ghiaccio, ovvero l'11 per cento della massa di ghiaccio dell'intero bacino glaciale.

Flussi di ghiaccio sono stati documentati in precedenza in Groenlandia e in Antartide, dove le calotte glaciali tendono ad essere più grandi e il loro flusso meno vincolato dalle caratteristiche del substrato roccioso. Vedere un flusso di ghiaccio in una calotta glaciale più piccola come Vavilov sarebbe insolito e forse senza precedenti, secondo gli autori dello studio. E per quanto ne sanno i ricercatori, nessuno ne ha visto uno che si formava.

"Se guardi le immagini satellitari, sembra che l'intera ala ovest della calotta glaciale si stia scaricando in mare, " Zheng ha detto. "Nessuno ha mai visto questo prima".

Un ghiacciaio in transizione

Zheng e altri ricercatori della Cornell hanno monitorato le immagini satellitari di quest'area dal 2015, documentando il cambiamento di elevazione del ghiaccio in uno studio separato. Dopo la prima ondata glaciale, Zheng ha detto, hanno deciso di tenere d'occhio come la calotta glaciale è cambiata nel tempo.

Quando i ricercatori hanno analizzato le immagini satellitari per vedere come era progredita l'ondata, scoprirono che Vavilov stava ancora crollando. Ma entro il 2017, il modo in cui stava crollando era cambiato.

Dal 2013 al 2016, Vavilov Ice Cap scorreva in quella che sembrava essere una tipica ondata glaciale. Il ghiaccio sul bordo del ghiacciaio dove incontrava il Mare Artico si gonfiava verso l'esterno in un'ampia forma a ventaglio, avanzando per circa 10 chilometri ad una velocità massima di 26 metri al giorno.

Quindi, nel 2017, la ventola del ghiaccio smise di avanzare. Anziché, strisce scure apparivano sulle immagini satellitari, indicando crepacci che si erano formati ai bordi del ghiaccio ancora veloce.

Le ondate glaciali trasportano enormi quantità di ghiaccio in un breve lasso di tempo, in genere da pochi mesi a diversi anni. D'altra parte, correnti di ghiaccio possono mantenere una costante, flusso rapido per decenni o secoli.

Un flusso di ghiaccio è caratterizzato dal suo flusso di lunga durata, ma anche da caratteristiche chiamate margini di taglio che si formano ai bordi del ghiaccio che scorre. Quando gli autori dello studio hanno visto queste strisce scure, Zheng ha detto, "Abbiamo pensato, Oh, questo è totalmente simile a un flusso di ghiaccio."

Questo è stato il primo indizio che ciò che i ricercatori stavano vedendo era un flusso di ghiaccio formatosi dall'iniziale ondata glaciale. Per trovare ulteriori prove, gli autori dello studio hanno utilizzato i dati satellitari per calcolare il cambiamento di elevazione e la velocità del ghiacciaio nel tempo.

Gli autori hanno scoperto che dopo il periodo di transizione del 2017, la forma del flusso del ghiacciaio assomigliava a un flusso di ghiaccio, indicato dalla sua leggera pendenza e larghezza ridotta. Anche la posizione del ghiaccio che scorre più velocemente è cambiata dopo il 2017, con la velocità massima che si sposta dalla parte superiore del ghiacciaio (tipica di un'ondata) al punto finale, o capolinea, del ghiacciaio (tipico di un ruscello).

Una questione di tempo

Non si sa molto sulla formazione e sul comportamento dei flussi di ghiaccio. A causa delle loro posizioni remote, le osservazioni a lungo termine delle correnti di ghiaccio sono scarse, secondo gli autori del nuovo studio. Mentre sappiamo che i flussi di ghiaccio tendono a durare a lungo, da decenni a centinaia di anni, nessuno conosce la durata media di queste caratteristiche del ghiacciaio.

Denis Felikson, uno scienziato criosferico del Goddard Space Flight Center della NASA che non era coinvolto nella ricerca, ha detto che sarà interessante osservare Vavilov per i prossimi anni per vedere se il flusso di ghiaccio dura abbastanza a lungo da essere classificato come un flusso di ghiaccio. Ma, Egli ha detto, crede che il nuovo studio mostri una forte evidenza di una transizione da un'ondata glaciale a un flusso di ghiaccio.

"È davvero eccitante che l'abbiano trovato e lo stiano documentando, perché abbiamo una comprensione molto limitata di come funzionano questi comportamenti dei ghiacciai, " Ha detto Felikson. "Ci sono alcune teorie su come si formano i flussi di ghiaccio, ma osservare effettivamente la possibilità che ciò accada è unico ed eccitante".