Dati batimetrici del complesso di cunei della zona di messa a terra, derivato da un ecoscandaglio multiraggio distribuito da AUV. Credito:Julian Dowdeswell
Le piattaforme di ghiaccio che circondano la costa antartica si sono ritirate a velocità fino a 50 metri al giorno alla fine dell'ultima era glaciale, molto più rapido dei tassi di ritirata derivati dal satellite osservati oggi, ha scoperto una nuova ricerca.
Lo studio, guidato dallo Scott Polar Research Institute dell'Università di Cambridge, utilizzato modelli di delicate creste ondulate sul fondo marino antartico per calcolare la velocità con cui il ghiaccio si è ritirato di circa 12, 000 anni fa durante la deglaciazione regionale.
Le creste sono state prodotte dove la calotta glaciale ha cominciato a galleggiare, ed erano causati dal ghiaccio che comprimeva il sedimento sul fondo del mare mentre si muoveva su e giù con il movimento delle maree. Le immagini di queste morfologie hanno una risoluzione inferiore al metro senza precedenti e sono state acquisite da un veicolo subacqueo autonomo (AUV) che opera a circa 60 metri sopra il fondo del mare. I risultati sono riportati sulla rivista Scienza .
Mentre i moderni satelliti sono in grado di raccogliere informazioni dettagliate sui tassi di ritiro e assottigliamento del ghiaccio intorno all'Antartide, i dati risalgono solo a pochi decenni. Calcolare la velocità massima alla quale una calotta glaciale può ritirarsi, utilizzando gruppi di queste creste del fondale marino, rivela tassi di ritiro storici che sono quasi dieci volte più veloci dei tassi di ritiro massimi osservati oggi.
"Esaminando l'impronta passata della calotta glaciale e osservando serie di creste sul fondo del mare, siamo stati in grado di ottenere nuove prove sui tassi massimi di ritiro dei ghiacci passati, che sono molto più veloci di quelli osservati anche nelle parti più sensibili dell'Antartide oggi, ", ha affermato l'autore principale, il professor Julian Dowdeswell, Direttore dello Scott Polar Research Institute.
Vista da Agulhas II, la nave da cui sono stati schierati gli AUV. Credito:Julian Dowdeswell
Lo studio è stato condotto nell'ambito della Weddell Sea Expedition, che partì all'inizio del 2019 per intraprendere un programma scientifico e per trovare la nave Endurance condannata da Sir Ernest Shackleton. Sebbene le condizioni del ghiaccio marino in quel momento impedissero alla squadra di acquisire immagini del leggendario relitto, hanno potuto continuare il loro lavoro scientifico, compresa la mappatura del fondale vicino alla piattaforma di ghiaccio di Larsen, ad est della Penisola Antartica.
Usando droni, satelliti e AUV, i ricercatori sono stati in grado di studiare le condizioni del ghiaccio nel Mare di Weddell con dettagli senza precedenti.
I loro obiettivi erano studiare la forma e il flusso presenti e passati delle piattaforme di ghiaccio, le enormi sezioni galleggianti di ghiaccio che costeggiano circa il 75% della costa antartica, dove fungono da contrafforte contro il flusso di ghiaccio dall'entroterra.
Come gran parte del resto del ghiaccio nelle regioni polari, questi contrafforti si stanno indebolendo in alcune parti dell'Antartide, come testimoniato in modo più drammatico sulle piattaforme di ghiaccio di Larsen A e B, che crollò rapidamente nel 1998 e nel 2002, quando circa 1.250 miglia quadrate di ghiaccio si sono frammentate e sono crollate in poco più di un mese.
Le piattaforme di ghiaccio si stanno assottigliando perché le correnti d'acqua relativamente calde le divorano dal basso, ma si stanno anche sciogliendo dall'alto con l'aumento della temperatura dell'aria estiva. Entrambi questi effetti assottigliano e indeboliscono le piattaforme di ghiaccio e, come fanno, i ghiacciai che stanno trattenendo scorrono più velocemente verso il mare ei loro margini si ritirano.
Lancio di AUV da Agulhas II Credito:Julian Dowdeswell
Utilizzando AUV, il team è stato in grado di raccogliere dati sulle fluttuazioni storiche della piattaforma di ghiaccio dalla documentazione geologica sulla piattaforma continentale antartica.
"Esaminando la morfologia del fondo marino, siamo stati in grado di prendere decisioni su come si è comportato il ghiaccio in passato, " disse Dowdeswell, che era capo scienziato della spedizione sul mare di Weddell. "Sapevamo che queste caratteristiche erano lì, ma non siamo mai stati in grado di esaminarli in modo così dettagliato prima d'ora."
Il team ha identificato una serie di delicate creste ondulate sul fondo del mare, ciascuno alto solo circa un metro e distanziato da 20 a 25 metri l'uno dall'altro, risalenti alla fine dell'ultima grande deglaciazione della piattaforma continentale antartica, circa 12, 000 anni fa. I ricercatori hanno interpretato queste creste come formate in quella che era precedentemente la linea di messa a terra, la zona in cui la calotta di ghiaccio inizia a galleggiare come una piattaforma di ghiaccio.
I ricercatori hanno dedotto che queste piccole creste fossero causate dal ghiaccio che si muoveva su e giù con le maree, spremere il sedimento in modelli geologici ben conservati, somigliando un po' ai pioli di una scala, mentre il ghiaccio si ritirava. Supponendo un ciclo standard di 12 ore tra l'alta e la bassa marea, e misurando la distanza tra le creste, i ricercatori sono stati quindi in grado di determinare la velocità con cui il ghiaccio si stava ritirando alla fine dell'ultima era glaciale.
Hanno calcolato che il ghiaccio si stava ritirando fino a 40-50 metri al giorno durante questo periodo, una velocità che equivale a più di 10 chilometri all'anno. In confronto, le moderne immagini satellitari mostrano che anche le linee di messa a terra che si ritirano più velocemente in Antartide oggi, per esempio a Pine Island Bay, sono molto più lente di queste osservazioni geologiche, a solo circa 1,6 chilometri all'anno.
"L'ambiente marino profondo è in realtà abbastanza tranquillo al largo dell'Antartide, consentendo a caratteristiche come queste di essere ben conservate nel tempo sul fondo del mare, " ha detto Dowdeswell. "Ora sappiamo che il ghiaccio è in grado di ritirarsi a velocità molto superiori a quelle che vediamo oggi. Se il cambiamento climatico dovesse continuare a indebolire le piattaforme di ghiaccio nei prossimi decenni, potremmo vedere tassi di ritirata simili, con profonde implicazioni per l'innalzamento globale del livello del mare".