La Groenlandia potrebbe essere meglio conosciuta per la sua enorme calotta glaciale su scala continentale che sale fino a 3, 000 metri sul livello del mare, il cui rapido scioglimento è uno dei principali responsabili dell'innalzamento del livello del mare globale. Ma circondando questa enorme calotta glaciale, che copre il 79% dell'isola più grande del mondo, è la costa frastagliata della Groenlandia costellata di cime montuose ricoperte di ghiaccio. Anche questi ghiacciai e calotte glaciali periferici stanno subendo un grave scioglimento a causa del riscaldamento antropico (causato dall'uomo). Però, il riscaldamento climatico e la perdita di queste calotte glaciali potrebbero non essere sempre andati di pari passo.

Nuova ricerca collaborativa della Woods Hole Oceanographic Institution e cinque istituzioni partner (Università dell'Arizona, Università di Washington, Università statale della Pennsylvania, Desert Research Institute e Università di Bergen), pubblicato oggi in Geoscienze naturali , rivela che in periodi passati, i ghiacciai e le calotte polari della Groenlandia occidentale costiera hanno sperimentato condizioni climatiche molto diverse rispetto all'interno della Groenlandia. Negli ultimi 2, 000 anni, queste calotte glaciali hanno sopportato periodi di riscaldamento durante i quali sono cresciute più grandi invece di restringersi.

Questo nuovo studio analizza la storia del clima mostrata in un nucleo prelevato da una calotta glaciale al largo della costa occidentale della Groenlandia. Secondo i ricercatori dello studio, mentre la perforazione di carote di ghiaccio è in corso in Groenlandia dalla metà del XX secolo, gli studi sulle carote di ghiaccio costiero rimangono estremamente limitati, e queste nuove scoperte stanno fornendo una nuova prospettiva sui cambiamenti climatici rispetto a ciò che gli scienziati avevano precedentemente compreso utilizzando le carote di ghiaccio delle sole porzioni interne della calotta glaciale della Groenlandia.

"I ghiacciai e le calotte glaciali sono depositi unici ad alta risoluzione della storia del clima della Terra, e l'analisi del nucleo di ghiaccio consente agli scienziati di esaminare come i cambiamenti ambientali, come i cambiamenti nei modelli di precipitazioni e il riscaldamento globale, influenzino i tassi di nevicate, fusione, e a sua volta influenzare la crescita e il ritiro della calotta glaciale, " ha detto Sarah Das, Associate Scientist di Geologia e Geofisica presso WHOI. "Esaminare le differenze nei cambiamenti climatici registrati in diversi record di carote di ghiaccio ci consente di confrontare e confrontare la storia del clima e la risposta del ghiaccio in diverse regioni dell'Artico". Però, nel corso di questo studio, è anche diventato chiaro che molte di queste calotte glaciali costiere si stanno sciogliendo in modo così sostanziale che questi incredibili archivi corrono il grande rischio di scomparire per sempre.

A causa della natura impegnativa dello studio e dell'accesso a queste calotte di ghiaccio, questa squadra è stata la prima a fare questo lavoro, centrando il loro studio, iniziata nel 2015, intorno a un nucleo raccolto dalla penisola di Nuussuaq in Groenlandia. Questo singolo nucleo offre informazioni su come le condizioni climatiche costiere e i cambiamenti della calotta glaciale siano variati durante gli ultimi 2, 000 anni, a causa dei cambiamenti tracciati nella sua composizione chimica e della quantità di nevicate archiviate anno dopo anno nel nucleo. Attraverso la loro analisi, i ricercatori hanno scoperto che durante i periodi di riscaldamento passato, le calotte glaciali crescevano invece di sciogliersi, contraddicendo ciò che vediamo ai giorni nostri.

"Attualmente, sappiamo che le calotte glaciali della Groenlandia si stanno sciogliendo a causa del riscaldamento, contribuendo ulteriormente all'innalzamento del livello del mare. Ma, dobbiamo ancora esplorare come queste calotte glaciali siano cambiate in passato a causa dei cambiamenti climatici, "ha detto Matthew Osman, associato di ricerca post-dottorato presso l'Università dell'Arizona e laureato nel 2019 del programma congiunto MIT-WHOI. "I risultati di questo studio sono stati una sorpresa perché vediamo che c'è un cambiamento in corso nella risposta fondamentale di queste calotte di ghiaccio al clima:oggi, stanno scomparendo, ma in passato, entro piccoli gradi di riscaldamento, in realtà tendevano a crescere."

Secondo Das e Osman, questo fenomeno si verifica a causa di un "tiro alla fune" tra ciò che fa crescere una calotta glaciale (aumento delle precipitazioni) o recedere (aumento dello scioglimento) durante i periodi di riscaldamento. Oggi, gli scienziati osservano tassi di scioglimento che superano il tasso di nevicate annuali in cima alle calotte glaciali. Però, nei secoli passati queste calotte glaciali si sarebbero espanse a causa dell'aumento dei livelli di precipitazioni indotto dalle temperature più calde. La differenza tra passato e presente è la gravità del moderno riscaldamento antropogenico.

Il team ha raccolto questi dati perforando una calotta di ghiaccio in cima a una delle vette più alte della penisola di Nuussuaq. L'intero nucleo, circa 140 metri di lunghezza, ha impiegato circa una settimana per recuperare. Hanno poi portato i pezzi di carota lunghi un metro alla National Science Foundation Ice Core Facility a Denver, Colorado, e conservarli a -20 gradi Celsius. I pezzi del nucleo sono stati quindi analizzati dai loro strati per le caratteristiche di fusione e la chimica delle tracce presso il Desert Research Institute di Reno, Nevada. Osservando le diverse proprietà del contenuto chimico del nucleo, come parti per miliardo di piombo e zolfo, i ricercatori sono stati in grado di datare con precisione il nucleo combinando queste misurazioni con un modello del flusso glaciale passato.

"Queste stime del modello del flusso della calotta glaciale, insieme alle età effettive che abbiamo da questa chimica di alta precisione, aiutaci a delineare i cambiamenti nella crescita della calotta glaciale nel tempo. Questo metodo fornisce un nuovo modo di comprendere i cambiamenti passati della calotta glaciale e come ciò sia correlato con il clima, " disse Das. "Poiché stiamo raccogliendo un record climatico dalla costa, siamo in grado di documentare per la prima volta che ci sono stati questi grandi sbalzi di temperatura, nevicata e scioglimento negli ultimi 2, 000 anni, mostrando molta più variabilità di quanto si osserva nei record dall'interno della Groenlandia, " Ha aggiunto Das.

"Our findings should urge researchers to return to these remaining ice caps and collect new climate records while they still exist, " added Osman.