La nave rompighiaccio giapponese Shirase vicino alla punta del ghiacciaio Shirase durante la 58th Japanese Antarctic Research Expedition. (Foto di Kazuya Ono). Credito:Kazuya Ono
Il ghiaccio si sta sciogliendo a una velocità sorprendentemente veloce sotto la lingua del ghiacciaio Shirase nell'Antartide orientale a causa del continuo afflusso di acqua di mare calda nella baia di Lützow-Holm.
Gli scienziati dell'Università di Hokkaido hanno identificato un punto caldo atipico dello scioglimento dei ghiacciai nell'Antartide orientale. Le loro scoperte, pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura , potrebbe far progredire la comprensione e la previsione dell'innalzamento del livello del mare causato dalla perdita di massa di calotte glaciali dal continente più meridionale.
La 58a spedizione di ricerca antartica giapponese ha avuto una rara opportunità di condurre osservazioni a bordo di una nave vicino alla punta del ghiacciaio Shirase dell'Antartico orientale quando vaste aree di ghiaccio marino pesante si sono rotte, dando loro accesso alla baia ghiacciata di Lützow-Holm in cui sporge il ghiacciaio.
"I nostri dati suggeriscono che il ghiaccio direttamente sotto la lingua del ghiacciaio Shirase si sta sciogliendo a una velocità da sette a 16 metri all'anno, ", afferma l'assistente professore Daisuke Hirano dell'Istituto di scienze a bassa temperatura dell'Università di Hokkaido. "Questo è uguale o forse addirittura supera il tasso di fusione sotto la piattaforma di ghiaccio di Totten, che si pensava avesse il più alto tasso di fusione nell'Antartide orientale, ad un ritmo di 10-11 metri all'anno."
L'acqua calda scorre nella baia di Luetzow-Holm lungo una profonda depressione oceanica sottomarina e poi scorre verso l'alto lungo la base della lingua, riscaldando e sciogliendo la base della lingua del ghiacciaio Shirase. (Daisuke Hirano et al., Comunicazioni sulla natura, 24 agosto 2020) Credito:Daisuke Hirano et al., Comunicazioni sulla natura, 24 agosto 2020
La calotta glaciale antartica, la maggior parte dei quali si trova nell'Antartide orientale, è il più grande serbatoio di acqua dolce della Terra. Se tutto si scioglie, potrebbe portare a un aumento di 60 metri del livello del mare globale. Le previsioni attuali stimano che il livello globale del mare aumenterà di un metro entro il 2100 e di oltre 15 metri entro il 2500. Pertanto, è importante che gli scienziati abbiano una chiara comprensione di come il ghiaccio continentale antartico si sta sciogliendo, e per prevedere in modo più accurato le fluttuazioni del livello del mare.
La maggior parte degli studi sull'interazione oceano-ghiaccio sono stati condotti sulle piattaforme di ghiaccio nell'Antartide occidentale. Le piattaforme di ghiaccio nell'Antartide orientale hanno ricevuto molta meno attenzione, perché si pensava che le cavità d'acqua sotto la maggior parte di esse fossero fredde, proteggendoli dallo scioglimento.
Durante la spedizione di ricerca, Daisuke Hirano e collaboratori hanno raccolto dati sulla temperatura dell'acqua, salinità e livelli di ossigeno da 31 punti nell'area tra gennaio e febbraio 2017. Hanno combinato queste informazioni con i dati sulle correnti e il vento della zona, misurazioni radar del ghiaccio, e modellazione al computer per comprendere la circolazione oceanica sotto la lingua del ghiacciaio Shirase alla base interna del ghiacciaio.
Daisuke Hirano (al centro) con un pilota di elicottero (a sinistra) e un assistente sul campo (a destra) pranzano sulla lingua galleggiante del ghiacciaio Shirase (foto di Yuichi Aoyama) Credito:Yuichi Aoyama
I dati suggeriscono che la fusione si sta verificando a causa di profonde, acqua calda che scorre verso l'interno, verso la base della lingua del ghiacciaio Shirase. L'acqua calda si muove lungo una profonda depressione oceanica sottomarina e poi scorre verso l'alto lungo la base della lingua, scaldare e sciogliere il ghiaccio. Le acque calde che trasportano il ghiaccio sciolto poi scorrono verso l'esterno, mescolandosi con l'acqua di fusione glaciale.
Il team ha scoperto che questo scioglimento si verifica tutto l'anno, ma è influenzato da est, venti lungo la costa che variano stagionalmente. Quando i venti diminuiscono in estate, l'afflusso dell'acqua calda e profonda aumenta, accelerando la velocità di fusione.
"Abbiamo in programma di incorporare questi dati e quelli futuri nei nostri modelli di computer, che ci aiuterà a sviluppare previsioni più accurate delle fluttuazioni del livello del mare e dei cambiamenti climatici, " dice Actarus Hirano.