Le antenne del radar sono situate all'estremità posteriore della slitta. mandano impulsi nel ghiaccio, che vengono riflessi da diverse proprietà nel ghiaccio e restituiscono i segnali di impulso alle antenne. I dati possono essere tracciati come un radio-ecogramma, da cui si può leggere lo spessore del ghiaccio, la roccia sotto il ghiaccio e diversi strati di ghiaccio nella calotta glaciale. Le misurazioni radar dei sorvoli funzionano più o meno allo stesso modo del radar della slitta. Ogni radar può essere adattato per concentrarsi su proprietà diverse, come il passaggio dal ghiaccio al substrato roccioso, strato di ghiaccio, strato di fusione ecc. Credito:Christian Panton
Nuovo, lo studio dettagliato della calotta glaciale del Renland offre la possibilità di modellare altre calotte glaciali e ghiacciai più piccoli con una precisione significativamente maggiore rispetto a quanto fatto finora. Lo studio ha combinato i dati radar aerei per determinare lo spessore della calotta glaciale con misurazioni in loco dello spessore della calotta glaciale e dati satellitari. I ricercatori dell'Istituto Niels Bohr dell'Università di Copenaghen hanno raccolto i dati dalla calotta glaciale nel 2015, e questo lavoro è ora giunto a compimento sotto forma di previsioni più esatte delle condizioni climatiche locali.
L'accuratezza dello studio consente la costruzione di modelli per altre calotte glaciali e ghiacciai più piccoli, offrendo proiezioni locali significativamente migliorate della condizione dei ghiacciai a livello locale, in tutto il mondo. I risultati sono stati recentemente pubblicati in Giornale di Glaciologia .
Una combinazione di approcci si traduce in una maggiore precisione
L'iniziale, scopo principale dello studio, era quello di valutare lo spessore e il volume della calotta glaciale della Renland, e nel processo, convalidare dati modellati al computer rispetto a dati reali. Radar aereo, che misurava lo spessore del ghiaccio, è stato confrontato con i risultati delle misurazioni che erano noti in anticipo. Inoltre, i ricercatori si sono avvalsi di misurazioni satellitari della velocità del ghiaccio sulla superficie della calotta glaciale, nuovamente accostato a vari parametri inseriti nel modello informatico, per esempio. "diapositiva basale" - in altre parole, la velocità di movimento sul fondo della calotta glaciale. I risultati combinati hanno fornito ai ricercatori un materiale di base estremamente dettagliato per costruire un modello informatico che può essere applicato in altre situazioni.
Dal Renland al resto del mondo
Iben Koldtoft, dottorato di ricerca studente presso Fisica del Ghiaccio, Sezione Clima e Terra presso l'Istituto Niels Bohr, e primo autore dell'articolo scientifico, spiega:"Ora abbiamo i parametri più ottimali per questo modello di flusso di ghiaccio, il modello di calotta di ghiaccio parallelo, per la calotta glaciale della Renania. Ma nonostante si tratti di misurazioni locali specifiche per il Renland, possiamo usare questi parametri di modellazione per simulare la calotta glaciale su un intero ciclo dell'era glaciale, Per esempio, e confrontare i risultati con la carota di ghiaccio del Renland che abbiamo perforato nel 2015. Possiamo esaminare fino a che punto la calotta glaciale è cambiata nel tempo, o quanto velocemente il ghiaccio si scioglierà se la temperatura aumenta di qualche grado in futuro. O per dirla in modo più conciso:ora sappiamo come il modello può essere "sintonizzato" per adattarsi a diversi scenari climatici. Ciò garantisce una maggiore precisione e un metodo trasferibile anche ad altre calotte glaciali e ghiacciai più piccoli".
"Infatti, possiamo vedere che il nostro articolo scientifico inizialmente ha ricevuto molte opinioni dal Giappone e dall'Argentina. All'inizio era un po' sorprendente:perché lì, Esattamente? Ma ha assolutamente senso. Questi sono paesi con calotte glaciali e ghiacciai locali più piccoli, che ora sono entusiasti di poter proiettare l'evoluzione futura di questi", commenta Iben Koldtoft.
Una scala più piccola offre una maggiore visibilità
Le calotte glaciali più grandi in Groenlandia e in Antartide sono ovviamente le più importanti, quando si valutano le variazioni di temperatura e gli effetti dello scioglimento sul clima globale. Però, le calotte glaciali più piccole reagiscono più velocemente e possono essere considerate dei "mini-ambienti", dove è possibile seguire gli sviluppi in tempi più brevi. Inoltre, è più facile modellare gli scenari più piccoli in modo più preciso, sottolinea Iben Koldtoft.
"Se guardiamo alle Svalbard, un arcipelago che si trova molto a nord, sperimentano che il cambiamento climatico ha un effetto locale molto maggiore di quello che si vede in Groenlandia, Per esempio. Col tempo, Certo, tutti questi cambiamenti finiranno per influenzare l'intero sistema climatico, ma possiamo osservarlo più chiaramente su scala minore".
La carota di ghiaccio Renland svela altri segreti
Nel 2015 è stato perforato un carotaggio sulla calotta glaciale di Renland. Negli anni intercorsi, gli scienziati hanno estratto dati dal nucleo di ghiaccio recuperato sotto forma di isotopi d'acqua, gas e misurazioni chimiche. Questi sono tutti proxy per la temperatura, accumulo di precipitazioni, variazioni di altitudine e altre condizioni climatiche della Groenlandia orientale, dove si trova la calotta glaciale della Renland. Questi dati possono ora essere confrontati con lo studio dettagliato e con i dati di altre località della Groenlandia. Di conseguenza, lo studio contribuisce al quadro sempre più dettagliato di come sta cambiando il clima. Iben Koldtoft sottolinea l'importanza di combinare i dati osservativi con la modellazione al computer, e che la ricerca climatica in generale è in una fase in cui l'uso di simulazioni al computer avanzate e la capacità di "sintonizzarle" correttamente, è ormai una competenza fondamentale. Sebbene oggi i ghiacciai di tutto il mondo possano essere monitorati con incredibile precisione dai satelliti, c'è bisogno di sviluppare forti modelli basati su computer, combinando fisica e matematica, per calcolare come cambieranno i ghiacciai nel clima del futuro, e il loro effetto sui futuri aumenti del livello del mare.
