La calotta glaciale antartica era ancora più instabile in passato di quanto si pensasse in precedenza, e a volte forse è andato vicino al collasso, suggerisce una nuova ricerca.

I risultati sollevano preoccupazioni che, in un clima più caldo, esporre la terra sotto la calotta glaciale mentre si ritira aumenterà le precipitazioni in Antartide, e questo potrebbe innescare processi che accelerano ulteriormente la perdita di ghiaccio.

La ricerca si basa su modelli climatici e confronti di dati per il Miocene medio (13-17 milioni di anni fa) quando l'anidride carbonica atmosferica e le temperature globali hanno raggiunto livelli simili a quelli previsti entro la fine di questo secolo.

Lo studio è stato condotto dal Met Office, le università di Exeter, Bristol, Cardiff e Stoccolma, NORCE e il Centro Bjerknes per la ricerca sul clima.

"Quando una calotta di ghiaccio si scioglie, il terreno appena esposto sotto è meno riflettente, e le temperature locali diventano più calde, " ha detto l'autore principale Dr. Catherine Bradshaw, del Met Office e del Global Systems Institute dell'Università di Exeter.

"Questo può cambiare drasticamente i modelli meteorologici.

"Con una grande calotta glaciale sul continente come quella che abbiamo oggi, I venti antartici di solito soffiano dal continente verso il mare.

"Però, se il continente si riscalda questo potrebbe essere invertito, con i venti che soffiano dal mare più fresco alla terra più calda, proprio come vediamo con i monsoni in tutto il mondo.

"Ciò porterebbe precipitazioni extra nel continente antartico, facendo scorrere più acqua dolce nel mare.

"L'acqua dolce è meno densa dell'acqua salata e quindi può sedersi sulla superficie del mare, piuttosto che affondare e circolare come fa l'acqua salata.

"Questo rompe efficacemente la connessione tra l'oceano profondo e l'oceano di superficie, causando l'accumulo di acqua più calda in profondità".

Lo studio suggerisce che i processi innescati dall'aumento delle precipitazioni ridurrebbero la capacità del sistema climatico di mantenere un'ampia calotta glaciale antartica.

"Essenzialmente, se più terra è esposta in Antartide, diventa più difficile per una grande calotta glaciale riformarsi, e senza posizioni orbitali favorevoli nel Miocene medio che giocano un ruolo, forse la calotta glaciale sarebbe crollata in quel momento, " ha detto il dottor Bradshaw.

Durante il caldo Miocene medio, sono state registrate oscillazioni insolitamente grandi avanti e indietro nelle temperature di acque profonde.

Lo studio mostra che le fluttuazioni nell'area coperta dalla calotta glaciale sono state un fattore importante nel causare un cambiamento così drastico delle temperature delle acque profonde. Le fluttuazioni nel volume del ghiaccio sono risultate di molto minore importanza.

Le variazioni nel posizionamento della Terra rispetto al Sole hanno fatto avanzare e ritirare la calotta glaciale, e questi modelli meteorologici alterati, innescando processi che possono accelerare la perdita o il guadagno di ghiaccio.

La pioggia che cade sulla calotta glaciale può causare fratture, fusione superficiale e acqua dolce extra che scorre fuori dal continente, quale, a sua volta, può causare l'innalzamento delle temperature delle acque profonde, influenzando potenzialmente il ghiaccio antartico dal basso.

I risultati del nuovo studio suggeriscono che la calotta glaciale antartica si è ritirata significativamente durante il Miocene medio, poi stabilizzato al termine del periodo caldo.

Co-autore Professore Associato Agatha De Boer, dell'Università di Stoccolma, disse:"Quando il clima del Miocene medio si raffreddò, il legame che abbiamo trovato tra l'area della calotta glaciale e le temperature degli abissi attraverso il ciclo idrologico è giunto al termine.

"Una volta che l'Antartide fu completamente ricoperta dalla calotta glaciale, i venti sarebbero sempre andati dalla terra al mare e di conseguenza le precipitazioni si sarebbero ridotte ai livelli bassi che cadono come neve sul continente che vediamo oggi".

Dott.ssa Petra Langebroek, un ricercatore senior della NORCE e del Bjerknes Center for Climate Research, un altro coautore, ha aggiunto:"Questi risultati implicano un cambiamento nella sensibilità dell'oceano ai cambiamenti della calotta glaciale che si verifica quando il ritiro della calotta glaciale espone la terra precedentemente coperta di ghiaccio".

Professoressa Carrie Lear, dell'Università di Cardiff, che per primo ha ideato il progetto, ha concluso:"Questo studio suggerisce che durante un periodo caldo di circa 15 milioni di anni fa, la calotta glaciale del Miocene antartico era in grado di avanzare e ritirarsi in tutto il continente.

"Questo è preoccupante, ma sono necessarie ulteriori ricerche per determinare esattamente cosa questo significhi per il futuro a lungo termine della moderna calotta antartica".

Il Dr. Bradshaw ha sottolineato che le condizioni ora non sono identiche a quelle del Miocene medio, e il modello utilizzato nello studio non include l'impatto dei feedback dal ciclo del carbonio o dalla calotta glaciale stessa.

La carta, pubblicato sulla rivista Geoscienze naturali , è intitolato:"Impatto idrologico delle aree prive di ghiaccio del Miocene medio antartico accoppiato alle temperature oceaniche profonde".