Sepolto un miglio sotto lo spesso strato di ghiaccio della Groenlandia c'è una rete di canyon così profondi e lunghi che il più grande di questi è stato chiamato il "Grand Canyon" della Groenlandia. La forma di questo megacanyon suggerisce che sia stato scolpito dall'acqua corrente prima della diffusa glaciazione, ma esattamente quando e come si è formato il canyon più grande dell'isola sono argomenti di intenso dibattito.

Ora gli scienziati degli Stati Uniti e della Danimarca stanno proponendo una nuova sorprendente ipotesi per la formazione del megacanyon:catastrofiche inondazioni di "esplosione" che hanno improvvisamente e ripetutamente drenato grandi laghi pieni di acqua di disgelo. Le scoperte, pubblicato questa settimana sulla rivista Geology, suggeriscono anche che la rete di canyon subglaciali della Groenlandia ha influenzato la calotta glaciale dell'isola sin dal suo inizio.

Sebbene siano state suggerite ripetute inondazioni come il meccanismo con cui si sono formati il ​​fiume Columbia e altre reti di canyon del Nord America, non erano stati precedentemente considerati come la fonte del notevole paesaggio nascosto sotto la calotta glaciale della Groenlandia, dice Benjamin Keisling, l'autore principale dello studio ed ex studente laureato presso l'Università del Massachusetts, che ha anche collaborato con i ricercatori del Centro danese per il ghiaccio e il clima durante una borsa di studio GROW della National Science Foundation.

"Se le inondazioni che proponiamo si sono verificate, avrebbero potuto influenzare la circolazione oceanica, causando bruschi cambiamenti climatici con significato regionale e forse globale, "dice Keisling, ora borsista post-dottorato al Lamont-Doherty Earth Observatory. "Il megacanyon sotto la Groenlandia settentrionale influenza anche il modo in cui il ghiaccio e l'acqua scorrono oggi nell'ambiente subglaciale, che influenza l'attuale stabilità della calotta glaciale, " lui dice.

Un approccio diverso

Nella maggior parte degli studi sulla Groenlandia, i ricercatori usano la moderna calotta glaciale come punto di partenza per capire come è cambiata nel tempo. Ma per questo studio, Keisling e i suoi coautori hanno deciso un approccio diverso:indagare su come fosse la Groenlandia prima della diffusa glaciazione. "Volevamo capire meglio le dinamiche di 'inizio glaciale':come, dove, e perché la calotta glaciale è cresciuta per la prima volta su un'isola senza ghiaccio, " lui dice.

Il team voleva anche ottenere informazioni su come la calotta glaciale è ricresciuta dopo lo scioglimento. "Sappiamo dal lavoro precedente che questo è successo più volte in passato e potrebbe di nuovo in futuro, dato abbastanza riscaldamento globale, "dice Keisling.

I ricercatori hanno utilizzato modelli accoppiati di calotta glaciale e clima per simulare l'evoluzione della calotta glaciale della Groenlandia su più cicli glaciali-interglaciali durante il raffreddamento globale dal Pliocene al Pleistocene, 2,58 milioni di anni fa. Hanno scoperto che dopo lunghi periodi con temperature stabili, un periodo eccezionalmente caldo potrebbe far ritirare rapidamente la calotta glaciale. Questa fusione ha portato allo sviluppo di grandi, laghi arginati dal ghiaccio in aree in cui il substrato roccioso era ancora depresso a causa del peso dell'ex calotta glaciale.

Le simulazioni alla fine mostrano che le dighe di ghiaccio cedono, portando a grandi inondazioni. "Col tempo, "dice Keisling, "sembra che il riempimento e il prosciugamento di questi laghi mentre il ghiaccio si ritirava ripetutamente e faceva avanzare i megacanyon della Groenlandia". Inondazioni simili sono state documentate ai margini di altre calotte glaciali in ritirata, lui dice.

Stabilità dello strato di ghiaccio:passato, Regalo, e futuro

Sulla base di confronti con le moderne inondazioni esplosive, i ricercatori stimano che ci siano volute da decine a centinaia di questi eventi per scolpire il canyon più grande della Groenlandia. Secondo Keisling, anche la diffusa deposizione di sedimenti nei bacini pieni d'acqua potrebbe aver influito sul comportamento della calotta glaciale ogni volta che è ricresciuta.

In definitiva, Keisling dice, i risultati dello studio indicano ipotesi verificabili che possono guidare la ricerca futura per risolvere finalmente il dibattito in corso sul fatto che la stabilità della calotta glaciale della Groenlandia sia cambiata nel tempo. "Conoscere la storia del substrato roccioso della Groenlandia fornisce un contesto per comprendere il comportamento a lungo termine della calotta glaciale, ", afferma. "Questo aiuta a dipingere un quadro di ciò che è accaduto durante i periodi caldi del passato, quando lo scioglimento della calotta glaciale ha causato l'innalzamento del livello del mare globale, un fenomeno che stiamo osservando anche oggi".