In viaggio verso una delle parti più remote del pianeta per raccogliere preziosi dati sull'oceano. Credito:Katherine Hutchinson
banchi di ghiaccio, enormi corpi galleggianti di ghiaccio, sono noti per il loro effetto tampone sulle calotte glaciali terrestri poiché rallentano il loro flusso verso il mare. Questo effetto tampone svolge un ruolo importante nel moderare l'innalzamento globale del livello del mare.
La Penisola Antartica ha sperimentato alti livelli di cambiamento negli ultimi 30 anni a causa del riscaldamento atmosferico e degli oceani. Larsen A Ice Shelf è crollato nel 1995 e Larsen B si è sciolto nel 2002. La scomparsa dei suoi vicini ha sollevato interrogativi sulla futura stabilità di Larsen C, La quarta piattaforma di ghiaccio più grande dell'Antartide.
Il maggiore scioglimento delle piattaforme di ghiaccio è preoccupante in quanto ciò porta all'assottigliamento e all'accelerazione dei loro ghiacciai tributari, il che significa che più acqua dolce viene iniettata nell'oceano circostante. La conseguenza di ciò è un aumento del livello del mare e un cambiamento nelle proprietà dell'oceano. Entrambi con ripercussioni potenzialmente disastrose sulle popolazioni umane e sui sistemi naturali.
Negli ultimi 30 anni Larsen C ha mostrato una notevole variabilità nello spessore e nell'estensione del ghiaccio. Tuttavia, il ruolo dell'oceano nel guidare questi cambiamenti rimane poco chiaro.
Per capire quali processi erano in corso mi sono imbarcato nella spedizione Weddell Sea in una delle aree più remote del nostro pianeta, il mare antartico di Weddell. La mia squadra ed io abbiamo concentrato le nostre misurazioni oceanografiche nell'area dell'oceano esposto che si trova tra Larsen C e l'enorme iceberg A-68 recentemente distaccato.
Volevamo misurare le proprietà dell'oceano adiacente a Larsen C Ice Shelf per scoprire quali processi sono in gioco. L'obiettivo era migliorare la nostra comprensione di come l'oceano potrebbe influire sulla stabilità della piattaforma di ghiaccio. Questa regione è cruciale nell'impostazione delle proprietà dell'acqua di fondo antartico.
Il paesaggio ghiacciato del Mare di Weddell. Credito:Katherine Hutchinson
L'Antarctic Bottom Water costituisce l'arto profondo del nastro trasportatore oceanico globale che controlla il clima globale.
Siamo stati in grado di identificare che una massa d'acqua straniera si stava riversando sulla piattaforma continentale adiacente a Larsen C, portando calore nella zona. I nostri dati hanno rivelato un alto livello di miscelazione tra quest'acqua calda e le acque molto fredde locali. Ciò potrebbe avere implicazioni per lo scioglimento della piattaforma di ghiaccio e un cambiamento nelle proprietà delle acque madri dell'Antarctic Bottom Water.
In precedenza, si sapeva poco della miscelazione e della trasformazione della massa d'acqua al largo di Larsen C a causa delle dure condizioni del ghiaccio marino. Lo spesso ghiaccio impedisce a molte navi di navigare nell'area e ottenere ampie misurazioni oceanografiche. Ciò ha lasciato un'immagine incompleta dei processi in gioco e ci ha impedito di vedere il legame tra la massa di acqua calda che scorre sulla piattaforma continentale e le condizioni oceaniche nei siti lungo il fronte della piattaforma di ghiaccio.
Aprire nuovi orizzonti
Le misurazioni che abbiamo effettuato nel mare di Weddell adiacente a Larsen C Ice Shelf rappresentano il campionamento a più alta risoluzione spaziale in quest'area fino ad oggi. Ci hanno fornito una visione chiara delle condizioni subacquee in un'area in cui abbiamo pochissimi dati.
Il potente SA Agulhas II, una potente nave da ghiaccio, ci ha permesso di raccogliere dati ad alta risoluzione durante la Weddell Sea Expedition. I risultati hanno rivelato che il calore portato nell'area viene ridistribuito tramite un'efficace miscelazione con le acque di piattaforma locali. Ciò ha mostrato che esiste un potenziale per la trasformazione delle acque di origine dell'Antarctic Bottom Water.
Abbiamo anche identificato la possibilità di un flusso delle acque della piattaforma continentale nella cavità della piattaforma di ghiaccio sotto Larsen C, sollevando domande sul futuro scioglimento e assottigliamento della piattaforma di ghiaccio.
Mappa che mostra l'area di interesse in Antartide. I punti rossi che mostrano dove abbiamo effettuato le misurazioni oceanografiche come parte della spedizione di Weddell Sea. Credito:Katherine Hutchinson
Una connessione globale
L'Antarctic Bottom Water è la massa d'acqua più pesante nell'oceano globale. Più del 50% di esso si forma vicino alle piattaforme di ghiaccio del Mare di Weddell.
I nostri risultati della spedizione sono importanti in quanto gli alti livelli di mescolamento hanno mostrato che qualsiasi cambiamento che si verificasse lontano dalla costa antartica potrebbe essere comunicato verso la costa attraverso l'intrusione dell'acqua calda sulla piattaforma continentale. La miscelazione di quest'acqua con le acque madri dell'Antarctic Bottom Water potrebbe a sua volta modificare le proprietà di questa massa d'acqua di importanza globale.
Le caratteristiche di Bottom Water sono vitali per il nostro clima globale attraverso il ruolo che questa massa d'acqua antartica svolge nel facilitare il trasporto di calore, sale, carbonio, ossigeno e sostanze nutritive negli oceani del mondo.
Dove da qui?
Le misurazioni che abbiamo effettuato nel Mare di Weddell sono straordinariamente preziose e forniscono una visione approfondita di una parte remota e scarsa di dati del nostro oceano. Ma gli scienziati devono andare oltre le osservazioni. Dobbiamo utilizzare strumenti innovativi come i modelli climatici numerici per comprendere ulteriormente le interazioni tra oceano e piattaforma di ghiaccio e gli effetti di feedback sull'oceano globale.
Attrezzature scientifiche dispiegate nel mare di Weddell alla luce del sole di mezzanotte antartico. Credito:Katherine Hutchinson
Però, nessuno dei modelli globali accoppiati al clima attualmente utilizzati per informare il Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici (IPCC), stimolare direttamente la circolazione sotto i banchi di ghiaccio. Una conseguenza di questa carenza è che importanti interazioni tra oceano e piattaforma di ghiaccio, e i processi che formano Bottom Water, non sono esplicitamente inclusi nei modelli utilizzati per aiutare a informare la politica climatica e le strategie di adattamento.
Le nostre proiezioni climatiche globali mancano quindi di un pezzo chiave del puzzle.
Per affrontare questo, la comunità dei modelli oceano-clima è nelle prime fasi dell'inclusione delle interazioni tra oceano e piattaforma di ghiaccio nelle future proiezioni climatiche. Questo è un entusiasmante passo successivo nella scienza del clima.
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.