Squadre di Stati Uniti e Regno Unito hanno completato con successo il lavoro scientifico sul campo in una delle aree più remote e ostili dell'Antartide occidentale, in coincidenza con il 200° anniversario della scoperta del continente. Questa ricerca aiuterà gli scienziati a determinare se il ghiacciaio Thwaites potrebbe crollare nei prossimi decenni e influenzare il futuro innalzamento globale del livello del mare.

Ghiacciaio Thwaites, coprendo 192, 000 chilometri quadrati (74, 000 miglia quadrate) un'area delle dimensioni della Florida o della Gran Bretagna, è particolarmente suscettibile ai cambiamenti climatici e oceanici. Negli ultimi 30 anni, la quantità di ghiaccio che fuoriesce da Thwaites e dai suoi ghiacciai vicini è quasi raddoppiata. Già, il ghiaccio che defluisce da Thwaites nel Mare di Amundsen rappresenta circa il 4% dell'innalzamento globale del livello del mare. Un crollo incontrollato del ghiacciaio porterebbe a un aumento significativo del livello del mare di circa 65 cm (25 pollici) e gli scienziati vogliono scoprire quanto velocemente ciò potrebbe accadere.

Cinque team dedicati di scienziati e ingegneri hanno lavorato sul ghiacciaio Thwaites negli ultimi due mesi con temperature sotto lo zero e venti estremi. Due di queste squadre hanno usato l'acqua calda per perforare tra 300 e 700 metri attraverso il ghiaccio fino all'oceano e ai sedimenti sottostanti. Il team MELT ha perforato due punti sotto il ghiacciaio usando acqua calda, compreso entro due chilometri dalla zona di messa a terra, l'area in cui il ghiacciaio incontra il mare. Il team di TARSAN ha perforato in due punti a circa 30 chilometri più in là sulla piattaforma galleggiante per esplorare le condizioni oceanografiche sotto il ghiaccio e il team di GHC ha perforato quattro carote rocciose utilizzando un trapano Winkie.

Nel sito della zona di messa a terra una serie di strumenti è stata alimentata attraverso il pozzo di trivellazione, incluso il piccolo robot giallo sotto il ghiaccio, pinna di ghiaccio, che ha raccolto dati su come il ghiacciaio interagisce con l'oceano e i sedimenti sottostanti. A metà gennaio, Icefin ha nuotato per quasi due chilometri dal sito di perforazione, fino alla zona di messa a terra di Thwaites, misurare, Immagine, e mappare lo scioglimento e la dinamica in questa parte critica del ghiacciaio. Un'altra squadra (THOR) ha anche estratto carote lunghe cinque metri di sedimenti morbidi abbassando un tubo di metallo attraverso i due fori nel ghiaccio e spingendolo nel sedimento fangoso sottostante. Questo rivelerà la storia passata del ghiacciaio.

Scienziato capo per Icefin, La dottoressa Britney Schmidt del Georgia Institute of Technology di Atlanta, che sta ancora lavorando in Antartide, dice:

"Abbiamo progettato Icefin per poter accedere alle zone di messa a terra dei ghiacciai, luoghi dove le osservazioni sono state quasi impossibili, ma dove è in atto un rapido cambiamento. Per avere la possibilità di farlo al ghiacciaio Thwaites, che è un punto cardine così critico nell'Antartide occidentale, è un sogno che diventa realtà per me e il mio team. I dati non potrebbero essere più entusiasmanti".

Dottor Keith Nicholls, un oceanografo del British Antarctic Survey e il capo del Regno Unito del team MELT afferma:

"Sappiamo che le acque oceaniche più calde stanno erodendo molti dei ghiacciai dell'Antartide occidentale, ma siamo particolarmente preoccupati per Thwaites. Questi nuovi dati forniranno una nuova prospettiva dei processi in atto in modo da poter prevedere il cambiamento futuro con maggiore certezza".

Dott. Paul Cutler, che gestisce l'International Thwaites Glacier Collaboration (ITGC) presso la US National Science Foundation, dice:

"Il ghiacciaio Thwaites è estremamente remoto, con solo una manciata di persone che ci hanno messo piede fino a quest'anno. Questa è stata la nostra prima stagione di lavoro sul campo a terra per ottenere una comprensione più profonda di questo ghiacciaio importante ma poco studiato. È incredibile pensare che abbiamo perforato solo ora in questa remota regione circa 200 anni dopo che il continente è stato avvistato per la prima volta".

Il ministro della Scienza britannico Chris Skidmore afferma:

"Questo è un risultato entusiasmante dei nostri ricercatori. Stiamo conducendo la lotta contro il cambiamento climatico e i ricercatori del Regno Unito sono in prima linea nello studio dell'impatto dell'aumento delle temperature in Antartide. Il governo sta facendo investimenti significativi verso il loro lavoro vitale come l'impatto di ghiacciai che si sciolgono al futuro innalzamento del livello del mare".

Oltre 100 scienziati e personale di supporto stanno partecipando alla stagione sul campo 2019/20 sul ghiacciaio Thwaites, che si trova a circa 1600 km sia dalla stazione di ricerca Rothera del Regno Unito che dalla stazione di McMurdo del programma statunitense Antarctica (USAP).

L'ITGC mira a migliorare le previsioni future dell'innalzamento globale del livello del mare dal ghiacciaio Thwaites nell'Antartide occidentale attraverso una migliore comprensione del contesto presente e passato delle dinamiche della calotta glaciale. Il progetto è una collaborazione tra Stati Uniti e Regno Unito nell'arco di cinque anni al costo di 50 milioni di dollari.

I team di ricerca dell'ITGC hanno lavorato in Antartide da novembre 2019 con ricerche sul campo fino a marzo 2020. La maggior parte dei ricercatori viaggerà attraverso la stazione di ricerca statunitense McMurdo, e poi verso est verso i campi situati vicino alla costa antartica. La logistica è principalmente ospitata dal Programma Antartico degli Stati Uniti (USAP).

Questa estate australe è la seconda di quattro stagioni del campo. Cinque degli otto progetti di ricerca di ITGC saranno implementati in Antartide concentrandosi su diversi aspetti del ghiacciaio e del suo ambiente. Le spedizioni di questa stagione lavoreranno per diversi progetti ITGC:Geological History Constraints on the Magnitude of Grounding-Line Retreat in the Thwaites Glacier System (GHC), Thwaites-Amundsen Regional Survey e Network Integrating Atmosphere-Ice-Ocean Processes (TARSAN), Fusione nella zona di messa a terra di Thwaites e suo controllo sul livello del mare (MELT), Evoluzione interdisciplinare del margine di Thwaites:il ruolo della dinamica del margine di taglio nell'evoluzione futura del bacino di drenaggio di Thwaites (TIME) e della ricerca offshore di Thwaites (THOR).

Le squadre vengono organizzate in un campo esistente sul ghiaccio chiamato West Antarctic Ice Sheet Divide (WAIS Divide) mentre l'attrezzatura viene spostata e vengono condotti sondaggi delle condizioni della superficie sul ghiacciaio Thwaites. Il passaggio da WAIS Divide a sei campi di ricerca più piccoli consente agli scienziati di utilizzare una serie di metodi per indagare sulla regione. Il team MELT composto da glaciologi e ingegneri ha utilizzato getti di acqua calda per perforare il ghiaccio in diversi siti, consentendo loro di implementare una suite di strumenti, compreso il robot AUV/ROV Icefin, per osservare come il ghiacciaio interagisce con l'oceano e i sedimenti sottostanti. MELT e TARSAN stanno rilevando la regione utilizzando radar che penetrano nel ghiaccio e profili sismici attivi. TARSAN utilizza anche getti di acqua calda per perforare il ghiaccio. Stanno anche implementando stazioni multisensoriali chiamate AMIGOS per studiare la circolazione oceanica sotto la piattaforma di ghiaccio galleggiante e i modelli meteorologici per studiare i fattori ambientali che influenzano la stabilità strutturale della piattaforma di ghiaccio. MELT e TARSAN stanno rilevando ogni regione utilizzando radar per la penetrazione del ghiaccio e profili sismici attivi che forniscono informazioni chiave sulla forma del ghiaccio e del bacino oceanico. Un ricercatore THOR ha recuperato un nucleo di sedimento da sotto il ghiaccio attraverso i fori praticati dalle squadre MELT e TARSAN.

Due squadre che rappresentano il progetto GHC hanno lavorato nelle montagne dell'Hudson e a Mt Murphy, dove stanno raccogliendo rocce e usando il radar per raccogliere dati sui cambiamenti passati di elevazione della superficie del ghiaccio. Il team nelle montagne dell'Hudson identificherà i siti adatti per la perforazione del substrato roccioso subglaciale che avrà luogo la stagione successiva. Il team del Monte Murphy ha utilizzato il radar e ha perforato il ghiaccio per raccogliere campioni di roccia coperti dalla calotta glaciale. Un team che rappresenta TIME ha sede nell'entroterra del Margine di Shear orientale dalla costa, dove hanno usato radar e sismica passiva per sorvegliare il letto sotto il ghiacciaio al suo confine orientale.

Questa settimana, una crociera di ricerca partita dal Cile sulla Nathaniel B. Palmer dell'USAP, un rompighiaccio statunitense diretto nel mare di Amundsen, rimanendo nell'area fino a marzo 2020. La spedizione sosterrà i progetti THOR e TARSAN, che esaminerà e raccoglierà carote di sedimenti dal fondo del mare e taggherà le foche per acquisire dati sulla corrente oceanica e sulla temperatura. Gli scienziati non metteranno piede sul ghiacciaio stesso, ma piuttosto studierà la produzione del ghiacciaio e dell'oceano in cui sfocia, i sedimenti che fa cadere sul fondo dell'oceano, le temperature dell'acqua sotto il ghiacciaio e altro ancora, al fine di ricostruire la storia dei cambiamenti dei ghiacciai nell'area e per migliorare l'affidabilità dei modelli di calotta glaciale utilizzati per prevedere i futuri cambiamenti del livello del mare.