Nuove informazioni sui tassi di erosione del substrato roccioso da parte dei ghiacciai di tutto il mondo aiuteranno a identificare siti migliori per lo stoccaggio sicuro delle scorie nucleari, secondo i ricercatori.

Una nuova analisi dei tassi di erosione globale dei ghiacciai e delle velocità di flusso degli scienziati dell'Università di Sheffield, L'Università di Dundee e la Keele University hanno ribaltato le precedenti scoperte sul legame tra flusso glaciale e tassi di erosione.

Pubblicato in Comunicazioni sulla natura oggi, i risultati confermano l'importanza della velocità del flusso glaciale nel determinare il tasso di erosione glaciale. Ma in un risultato inaspettato, gli scienziati mostrano che l'aumento del tasso di erosione con la velocità del flusso del ghiacciaio avviene molto più lentamente di quanto si pensasse in precedenza.

Dottor Darrel Swift, membro dell'Energy Institute dell'Università di Sheffield, disse:"Mentre i ghiacciai scorrono in discesa, scivolano sulla roccia sottostante, provocando l'erosione del substrato roccioso. Questa analisi mostra che un ghiacciaio che scorre due volte più velocemente del suo vicino non produce necessariamente il doppio del tasso di erosione del substrato roccioso.

"Questo può essere perché, all'aumentare della velocità del flusso del ghiacciaio, gli spazi tra il ghiaccio e il letto si formano a ridosso dei dossi del substrato roccioso. Ciò significa che la base del ghiacciaio inizia a separarsi da, o perdere il contatto con, il letto.

"Questo effetto è stato suggerito da alcuni per aumentare il tasso di erosione, perché aumenta lo stress esercitato dallo scorrimento del ghiaccio sui pochi blocchi di roccia che rimangono a contatto con la base del ghiacciaio. Però, è perfettamente possibile che questo effetto sia negato dal fatto che sempre meno del letto è a contatto con il ghiaccio scorrevole."

Per la prima volta, l'analisi mostra anche la chiara importanza della temperatura locale e delle precipitazioni nel determinare i tassi di erosione glaciale su scala globale.

Il Dr. Swift ha spiegato:"La velocità del flusso del ghiacciaio è importante perché determina la velocità con cui il ghiaccio alla base del ghiacciaio scivola sul substrato roccioso sottostante.

"Ma un ghiacciaio deve anche mantenere pulito il suo letto. Questo perché i sedimenti prodotti dall'erosione possono accumularsi sul letto del ghiacciaio, e l'accumulo di uno spesso strato di sedimenti alla fine rallenterebbe il tasso di erosione. Ambienti più caldi e umidi possono aiutare i ghiacciai a lavare i loro letti perché lo scioglimento glaciale sarà probabilmente più abbondante, e questo significa che il ghiaccio scorrevole manterrà un contatto più stretto con il substrato roccioso".

I risultati aiutano a spiegare i modelli di erosione glaciale prodotti dai ghiacciai e dalle calotte o calotte glaciali più grandi, responsabili della creazione di paesaggi alpini spettacolari e che hanno anche implicazioni per lo stoccaggio sicuro a lungo termine di scorie nucleari pericolose.

Dottor Swift, che ha consigliato le organizzazioni responsabili dell'ubicazione e dello sviluppo di impianti di smaltimento di scorie nucleari geologiche profonde, ha detto:"Per molti paesi, lo stoccaggio sotterraneo di scorie nucleari pericolose in un impianto geologico profondo è la soluzione più sicura accettata. Organizzazioni responsabili della ricerca di siti idonei per queste strutture, e per la progettazione delle necessarie infrastrutture sotterranee, deve garantire che la futura erosione glaciale non pregiudichi l'integrità della struttura.

"L'avanzamento del ghiaccio durante i futuri periodi glaciali potrebbe, per molte centinaia di migliaia di anni, rimuovere molte centinaia di metri di roccia. Ciò probabilmente influenzerebbe l'ambiente dell'impianto di smaltimento sottostante, dove le scorie nucleari possono rimanere pericolose per oltre 100, 000 anni.

"In molti paesi, altrimenti i siti ideali per lo sviluppo di impianti di smaltimento geologico profondo sono in aree precedentemente coperte dal ghiaccio. Ciò significa che quei siti probabilmente sperimenteranno la glaciazione, e l'erosione glaciale, nel futuro."