Una stazione sismica sulla calotta glaciale della Groenlandia installata dagli autori. L'accumulo di neve in un anno è di ~1,5 m, e i pannelli solari sono sepolti nella neve. La rimozione e la manutenzione della neve vengono eseguite manualmente da più persone. Credito:Genti Toyokuni
Un team di ricercatori sa di più sullo scioglimento della calotta glaciale della Groenlandia. Hanno scoperto un flusso di rocce calde, noto come pennacchio di mantello, salendo dal confine nucleo-mantello sotto la Groenlandia centrale che scioglie il ghiaccio dal basso.
I risultati del loro studio in due parti sono stati pubblicati nel Giornale di ricerca geofisica .
"La conoscenza del pennacchio della Groenlandia rafforzerà la nostra comprensione delle attività vulcaniche in queste regioni e il problema problematico dell'innalzamento globale del livello del mare causato dallo scioglimento della calotta glaciale della Groenlandia, " ha detto il dottor Genti Toyokuni, coautore degli studi.
La regione del Nord Atlantico è inondata di attività geotermica. L'Islanda e Jan Mayen contengono vulcani attivi con i loro distinti pennacchi di mantello, mentre le Svalbard, un arcipelago norvegese nell'Oceano Artico, sono un'area geotermica. Però, l'origine di queste attività e la loro interconnessione è rimasta in gran parte inesplorata.
Il team di ricerca ha scoperto che il pennacchio della Groenlandia è salito dal confine del nucleo-mantello alla zona di transizione del mantello sotto la Groenlandia. Il pennacchio ha anche due rami nel mantello inferiore che si nutrono di altri pennacchi nella regione, fornitura di calore alle regioni attive in Islanda e Jan Mayen e nell'area geotermica delle Svalbard.
Le loro scoperte si basavano su misurazioni della struttura della velocità sismica 3D della crosta e dell'intero mantello al di sotto di queste regioni. Per ottenere le misure, hanno usato la topografia sismica. Numerosi tempi di arrivo delle onde sismiche sono stati invertiti per ottenere immagini 3D della struttura sotterranea. Il metodo funziona in modo simile a una TAC del corpo umano.
Un diagramma schematico che mostra le principali caratteristiche tettoniche e i pennacchi del mantello sotto la Groenlandia e le regioni circostanti. Vp =velocità dell'onda P; MAR =la dorsale medio-atlantica; MTZ =la zona di transizione del mantello (410-660 km di profondità); CMB =confine nucleo-mantello a 2889 km di profondità. Credito:Università di Tohoku
Una mappa della tomografia a velocità dell'onda P a 5 km di profondità sotto la Groenlandia e le regioni circostanti (a sinistra). I colori blu e rosso denotano perturbazioni ad alta e bassa velocità, rispettivamente, la cui scala (in %) è mostrata accanto alla mappa. Le linee tratteggiate bianche sono le tracce termiche dell'Islanda e dei pennacchi di Jan Mayen che sono interessati dal pennacchio della Groenlandia. L'area circondata dalle linee tratteggiate nere è dove il flusso, causato dallo scioglimento del fondo delle calotte glaciali, esiste (corrente di ghiaccio della Groenlandia nord-orientale); la sua sorgente d'acqua si trova all'intersezione delle due tracce di calore. Una sezione verticale della tomografia a mantello intero che attraversa la Groenlandia centrale e Jan Mayen (a destra). Possiamo vedere che il pennacchio della Groenlandia è la fonte di calore per il vulcano Jan Mayen. Credito:Università di Tohoku
Toyokuni è stato in grado di utilizzare i sismografi che ha installato sulla calotta glaciale della Groenlandia come parte della rete di monitoraggio della calotta glaciale della Groenlandia. Costituita nel 2009, il progetto vede la collaborazione di ricercatori provenienti da 11 paesi. Il team congiunto USA-Giappone è principalmente responsabile della costruzione e della manutenzione delle tre stazioni sismiche sulla calotta glaciale.
Guardando avanti, Toyokuni spera di esplorare il processo termico in modo più dettagliato. "Questo studio ha rivelato il quadro più ampio, quindi l'esame dei pennacchi a un livello più localizzato rivelerà maggiori informazioni".
