Quasi un decennio fa, i notiziari globali hanno riferito che un vasto scioglimento del ghiaccio nell'Artico mentre i laghi di zaffiro luccicavano attraverso la calotta glaciale della Groenlandia precedentemente congelata, uno dei maggiori responsabili dell'innalzamento del livello del mare. Ora i ricercatori hanno rivelato l'impatto a lungo termine di quella fusione estrema.

Utilizzando un nuovo approccio ai dati radar che penetrano il ghiaccio, Gli scienziati della Stanford University mostrano che questo scioglimento ha lasciato uno strato contiguo di ghiaccio ricongelato all'interno del manto nevoso, anche vicino al centro della calotta glaciale dove lo scioglimento superficiale è solitamente minimo. Più importante, la formazione dello strato di fusione ha modificato il comportamento della calotta glaciale riducendo la sua capacità di immagazzinare l'acqua di fusione futura. La ricerca appare in Comunicazioni sulla natura 20 aprile.

"Quando hai questi estremi, anni di fusione una tantum, non sta solo aggiungendo altro al contributo della Groenlandia all'innalzamento del livello del mare in quell'anno, ma sta anche creando questi persistenti cambiamenti strutturali nella stessa calotta glaciale, ", ha affermato l'autore principale dello studio Riley Culberg, un dottorato di ricerca studente di ingegneria elettrica. "Questa immagine su scala continentale ci aiuta a capire che tipo di condizioni di scioglimento e neve hanno permesso la formazione di questo strato".

La stagione dello scioglimento del 2012 è stata causata da temperature insolitamente calde esacerbate dall'elevata pressione atmosferica sulla Groenlandia, un evento estremo che potrebbe essere stato causato o intensificato dai cambiamenti climatici. La calotta glaciale della Groenlandia ha vissuto cinque stagioni di scioglimento da record dal 2000, con il più recente che si è verificato nel 2019.

"Normalmente diremmo che la calotta di ghiaccio si limita a scrollarsi di dosso il tempo:le calotte di ghiaccio tendono ad essere grandi, calma, cose lente, " ha detto l'autore senior Dustin Schroeder, un assistente professore di geofisica presso la Stanford's School of Earth, Scienze energetiche e ambientali (Stanford Earth). "Questo è davvero uno dei primi casi in cui puoi dire, sorprendentemente, in alcuni modi, questi lenti, le calotte di ghiaccio calme tengono molto a un singolo evento estremo in un anno particolarmente caldo".

Scenari mutevoli

Dati radar aerei, un'importante espansione delle osservazioni sul campo in un unico sito sui poli ghiacciati, è tipicamente usato per studiare il fondo della calotta glaciale. Ma spingendo oltre i limiti tecnici e computazionali attraverso la modellazione avanzata, il team è stato in grado di rianalizzare i dati radar raccolti dai voli dell'operazione IceBridge della NASA dal 2012 al 2017 per interpretare lo scioglimento vicino alla superficie della calotta glaciale, ad una profondità fino a circa 50 piedi.

"Una volta superate queste sfide, all'improvviso, abbiamo iniziato a vedere strati di ghiaccio di acqua di fusione vicino alla superficie della calotta glaciale, " ha detto Schroeder. "Si scopre che stiamo costruendo record che, come comunità, non ci rendevamo completamente conto che stavamo facendo".

Le calotte glaciali e i ghiacciai che si sciolgono sono i maggiori contributori all'innalzamento del livello del mare e gli elementi più complessi da incorporare nelle proiezioni dei modelli climatici. Le regioni di calotta glaciale che non hanno subito uno scioglimento estremo possono immagazzinare acqua di disgelo nei 150 piedi superiori, impedendogli così di defluire nell'oceano. Uno strato di fusione come quello del 2012 può ridurre la capacità di stoccaggio a circa 15 piedi in alcune parti della calotta glaciale della Groenlandia, secondo la ricerca.

Il tipo di scioglimento seguito dal rapido congelamento sperimentato nel 2012 può essere paragonato alle condizioni invernali in gran parte del mondo:la neve cade al suolo, alcuni giorni caldi lo sciolgono un po', poi quando si congela di nuovo, crea ghiaccio liscio, del tipo su cui nessuno vorrebbe guidare.

"L'evento di fusione nel 2012 sta influenzando il modo in cui la calotta glaciale risponde allo scioglimento superficiale anche adesso, " Ha detto Culberg. "Questi cambiamenti strutturali significano che il modo in cui la calotta glaciale risponde allo scioglimento della superficie sarà influenzato a lungo termine".

A lungo termine, l'acqua di disgelo che non può più essere conservata nella parte superiore della calotta di ghiaccio può defluire nel letto di ghiaccio, creando condizioni scivolose che accelerano il ghiaccio e inviano pezzi nell'oceano, innalzamento del livello del mare più rapidamente.

modelli polari

Attualmente la Groenlandia sperimenta cambiamenti molto più rapidi rispetto alla sua controparte del Polo Sud. Ma le lezioni della Groenlandia possono essere applicate all'Antartide quando le stagioni cambiano, ha detto Schroeder.

"Penso che ora non ci siano dubbi che quando stai cercando di proiettarti nel futuro, un antartico in fase di riscaldamento avrà tutti questi processi, " ha detto Schroeder. "Se non usiamo la Groenlandia ora per capire meglio questa roba, la nostra capacità di capire come sarà un mondo più caldo non è una proposta di speranza".