Il trapano ad acqua calda utilizzato per perforare il ghiacciaio fino ai laghi subglaciali. Lo stelo della trivella è centinaia di metri sotto nel ghiaccio, sospeso su un tubo di gomma attraverso il quale viene pompata acqua calda. Credito:Eric Gaidos
Un mistero di lunga data nello studio dei ghiacciai è stato recentemente - e per fortuna - risolto da un team guidato dall'Università delle Hawaii a Mānoa, l'astrobiologo e scienziato della terra Eric Gaidos. I loro risultati sono stati pubblicati questa settimana sulla rivista Lettere di ricerca geofisica .
Il mistero coinvolge inondazioni o "jokulhlaups" che emergono improvvisamente e imprevedibilmente da ghiacciai o calotte glaciali come quelli in Islanda dove il calore vulcanico scioglie il ghiaccio e l'acqua si accumula nei laghi sotto i ghiacciai. Gli scienziati hanno studiato a lungo lo sviluppo di queste inondazioni, che sono tra i più grandi sulla Terra.
"Queste inondazioni possono influenzare il movimento di alcuni ghiacciai e rappresentano un pericolo significativo in Islanda, " disse Gaido, professore alla UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST). "Ma il meccanismo e la tempistica dell'inizio di queste inondazioni non sono stati compresi".
Quindi, nel giugno 2015, una serie inaspettata di eventi ha rivelato come iniziano queste inondazioni.
quell'estate, Gaidos e colleghi hanno praticato un foro in uno dei laghi islandesi per studiarne la vita microbica. Durante la raccolta dei campioni attraverso il pozzo, il team ha notato una corrente discendente, come lo scarico di una vasca da bagno, nel buco.
"Il flusso era così forte che abbiamo quasi perso i nostri sensori e l'attrezzatura di campionamento nel foro, " disse Gaidos. "Abbiamo ipotizzato di aver accidentalmente collegato una massa d'acqua all'interno del ghiacciaio al lago sottostante. Quella massa d'acqua si stava rapidamente drenando nel lago".
Illustrazione del movimento dell'acqua che potrebbe aver innescato l'alluvione del giugno 2015 (le frecce indicano la direzione del flusso):il lago subglaciale, riscaldato a 4 C dall'input geotermico, il bacino arroccato alimentato dallo scioglimento estivo attraverso lo strato di firn, un sistema d'acqua di crepacci e condutture (mulini), il nostro pozzo, e l'uscita sotto la diga di ghiaccio. Credito:Gaidos, et al. (2020)
Alcuni giorni dopo, dopo che la squadra aveva lasciato il ghiacciaio, il lago prosciugato in un'inondazione. Fortunatamente, l'alluvione è stata piccola e gli islandesi hanno un elaborato sistema di allarme rapido sui loro fiumi, quindi nessuna persona è rimasta ferita, né le infrastrutture danneggiate in questo caso, Gaidos assicurato.
I ricercatori hanno utilizzato un modello al computer del drenaggio del flusso attraverso il foro, e il suo effetto sul lago, per dimostrare che questo potrebbe aver innescato l'alluvione.
"Abbiamo scoperto che il ghiacciaio può contenere corpi d'acqua più piccoli sopra i laghi alimentati dallo scioglimento estivo, " ha detto Gaidos. "Se questo corpo idrico è collegato idraulicamente al lago, la pressione nel lago aumenta e ciò consente all'acqua di iniziare a defluire sotto il ghiacciaio".
Nel giugno 2015, un team guidato da Gaidos ha usato l'acqua calda per sciogliere un buco attraverso 250 metri di ghiaccio per campionare un lago sotto un ghiacciaio in Islanda. Credito:Eric Gaidos
Mentre il team ha realizzato un collegamento artificiale al lago nel 2015, le connessioni naturali possono formarsi quando l'acqua della pioggia o dello scioglimento della neve si accumula nei crepacci e la pressione alla fine costringe una fessura attraverso il ghiacciaio fino al lago. Questa scoperta fornisce una nuova comprensione di come possono iniziare queste inondazioni e di come ciò dipenda dal tempo e dalla stagione.
I collaboratori in Islanda stanno continuando a ricercare questo fenomeno utilizzando l'ecoscandaglio radio per cercare corpi idrici all'interno del ghiaccio, oltre a studiare il lago più grande sottostante.
