Le immagini satellitari hanno rivelato che due dei ghiacciai in più rapida evoluzione in Antartide si stanno fratturando e indebolendo più velocemente che mai:il primo passo verso la disintegrazione dei ghiacciai e l'aumento drammatico del livello del mare.

Utilizzando le osservazioni dell'ESA, Satelliti NASA e USGS, i ricercatori hanno esplorato i ghiacciai Pine Island e Thwaites nell'Amundsen Sea Embayment:due dei ghiacciai più dinamici del continente antartico, e quelli responsabili di un sostanziale 5% dell'innalzamento globale del livello del mare.

Insieme, i due ghiacciai formano un'area di ghiaccio fluente grande quanto la Norvegia, e contenere acqua a sufficienza per innalzare il livello del mare globale di oltre un metro. Entrambi sono nettamente cambiati nella morfologia negli ultimi decenni insieme al cambiamento delle condizioni atmosferiche e oceaniche, con il riscaldamento degli oceani che provoca lo scioglimento delle piattaforme di ghiaccio, magro, e ritirarsi.

Prevedere come si evolveranno questi ghiacciai vitali nei prossimi anni è fondamentale per comprendere il futuro dei nostri mari e del nostro pianeta in via di riscaldamento, ma tali previsioni sono rimaste incerte, con modelli informatici incapaci di spiegare completamente i processi e le proprietà dei ghiacciai nelle loro proiezioni.

"Per rivelare cosa sta realmente accadendo a Pine Island e Thwaites, abbiamo scavato nei dati di imaging da un certo numero di satelliti diversi, " afferma Stef Lhermitte della Delft University of Technology nei Paesi Bassi, e autore principale del nuovo studio.

"Abbiamo riscontrato danni strutturali ai "margini di taglio" delle piattaforme di ghiaccio dei ghiacciai, dove il ghiaccio passa da veloce a lento:grandi crepacci, spaccature e fratture aperte che indicano che le piattaforme di ghiaccio si stanno lentamente lacerando. Attualmente, le piattaforme di ghiaccio sono un po' come un'auto lenta nel traffico:costringono a rallentare qualsiasi cosa dietro di loro. Una volta rimossi, il ghiaccio che si trova più nell'entroterra sarà in grado di accelerare, che a sua volta farà salire il livello del mare ancora più velocemente".

Tali crepacci non sono stati visti nelle immagini del 1997, e il danno è apparso molto meno diffuso nelle immagini del 2016, dimostrando che il deterioramento è accelerato negli ultimi due decenni ed è notevolmente peggiorato negli ultimi anni.

Lhermitte e colleghi hanno tracciato come si erano sviluppate le aree danneggiate dal 1997 al 2019, come l'elevazione del ghiacciaio e della piattaforma di ghiaccio era cambiata in questo periodo, e la velocità del ghiaccio in movimento utilizzando i dati della missione Earth Explorer CryoSat dell'ESA, la missione Copernicus Sentinel-1, il programma NASA/USGS Landsat, e lo strumento giapponese ASTER a bordo del satellite Terra della NASA. Hanno quindi modellato il potenziale impatto dei margini di taglio danneggiati, con risultati preoccupanti.

"Questa frattura sembra dare il via a un processo di feedback:precondiziona la disintegrazione delle piattaforme di ghiaccio, " spiega il coautore Thomas Nagler di ENVEO a Innsbruck, Austria. "Mentre i ghiacciai si fratturano nei loro punti deboli, questo danno accelera, si diffonde, e indebolisce più banchi di ghiaccio, causando un ulteriore deterioramento e rendendo più probabile che gli scaffali inizino a sgretolarsi ancora più velocemente."

Poiché le piattaforme di ghiaccio diventano sempre più danneggiate, i ghiacciai perdono massa e le loro "linee di messa a terra" - la regione in cui le calotte glaciali diventano abbastanza galleggianti da staccarsi dal fondo del mare e galleggiare - si ritirano. Globale, i processi di feedback dei danni sembrano essere un fattore chiave nella futura stabilità delle piattaforme di ghiaccio dell'Antartide, e, a sua volta, dalla velocità con cui i ghiacciai del continente si sciolgono e provocano l'innalzamento del livello del mare globale.

"I risultati di questo studio evidenziano la pressante necessità di includere tali processi di feedback nelle proiezioni del modello del ritiro della piattaforma di ghiaccio, perdita di massa della calotta glaciale, e il cambiamento del livello del mare, " aggiunge Mark Drinkwater, Mission Scientist dell'ESA per CryoSat, e Senior Advisor sulla scienza polare e criosfera.

"Sappiamo che una quantità significativa di ghiaccio glaciale nell'Antartide occidentale è attualmente interessata dai cambiamenti climatici, infatti, uno studio recente ha rilevato che il 24% di questo ghiaccio si assottiglia rapidamente e instabile. Questi nuovi risultati sottolineano la rapidità con cui questo danno si sta verificando, e rivelano che i ghiacciai di Pine Island e Thwaites sono più vulnerabili che mai."

La ricerca dell'ESA sui ghiacciai antartici continua nell'ambito del progetto ESA POLAR+ Ice Shelves, che ha preso il via nel settembre 2020. Con la collaborazione di ENVEO e sotto la guida di Anna Hogg (Università di Leeds, UK), il team internazionale del progetto migliorerà ulteriormente i metodi per monitorare la frattura e il danneggiamento delle piattaforme di ghiaccio. Il progetto genererà una suite di set di dati di osservazione della Terra con cui caratterizzare come sono cambiate le piattaforme di ghiaccio in Antartide nell'ultimo decennio, e indagare i processi fisici che guidano questa evoluzione.