La calotta glaciale antartica è la più grande massa di ghiaccio del mondo, contenere circa il 60% dell'acqua dolce mondiale. Se tutto si sciogliesse, il livello medio globale del mare aumenterebbe di 58 metri. Ma gli scienziati sono alle prese con esattamente come il riscaldamento globale influenzerà questa grande calotta glaciale.

Questa lacuna di conoscenza si è riflessa nell'ultimo rapporto del Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici (IPCC). Contiene proiezioni di modelli in cui importanti processi che interessano le calotte glaciali, noti come feedback e punti di non ritorno, sono assenti perché manca la comprensione scientifica.

Il previsto aumento del livello del mare avrà effetti diffusi in Australia e in tutto il mondo. Ma le attuali proiezioni dello scioglimento della calotta glaciale sono così ampie che sviluppare modi per adattare le società sarà incredibilmente costoso e difficile.

Se il mondo deve adattarsi efficacemente all'innalzamento del livello del mare con costi minimi, dobbiamo affrontare rapidamente l'incertezza che circonda lo scioglimento della calotta glaciale dell'Antartide. Ciò richiede un investimento significativo in capacità scientifica.

Il grande sconosciuto

La perdita di ghiaccio dalle calotte glaciali dell'Antartico e della Groenlandia è stata la principale causa dell'innalzamento del livello del mare negli ultimi decenni. Anche se oggi cessassero tutte le emissioni di gas serra, il calore già presente nell'oceano e nell'atmosfera causerebbe una sostanziale perdita di ghiaccio e un corrispondente innalzamento del livello del mare. Ma esattamente quanto, e quanto velocemente, rimane poco chiaro.

Comprensione scientifica dei processi della calotta glaciale, e della variabilità delle forze che interessano le calotte glaciali, è incredibilmente limitato. Ciò è in gran parte dovuto al fatto che gran parte delle calotte glaciali si trova in ambienti molto remoti e difficili, e quindi di difficile accesso.

Questa mancanza di informazioni è una delle principali fonti di incertezza nei modelli utilizzati per stimare la perdita di massa del ghiaccio.

Al momento, quantificare quanto le calotte glaciali della Groenlandia e dell'Antartico contribuiranno all'innalzamento del livello del mare implica principalmente una collaborazione scientifica internazionale nota come "Ice Sheet Model Intercomparison Project for CMIP6", o ISMIP6, di cui facciamo parte.

Il progetto include esperti in calotta glaciale e modellistica climatica e osservazioni. Produce simulazioni al computer di ciò che potrebbe accadere se le regioni polari si sciogliessero in scenari climatici diversi, per migliorare le proiezioni dell'innalzamento del livello del mare.

Il progetto studia anche i feedback tra calotta glaciale e clima. In altre parole, esamina come i processi negli oceani e nell'atmosfera influenzeranno le calotte glaciali dell'Antartico e della Groenlandia, compreso se i cambiamenti potrebbero causarne il collasso, portando a grandi e improvvisi aumenti del livello del mare.

Sciogliere dal basso

La ricerca ha identificato il cosiddetto "scioglimento basale" come il fattore più significativo della perdita di ghiaccio antartico. Lo scioglimento basale si riferisce allo scioglimento delle piattaforme di ghiaccio dal basso, e nel caso dell'Antartide, si pensa che le interazioni con l'oceano siano la causa principale. Ma raccogliere osservazioni scientifiche sotto le piattaforme di ghiaccio è una grande sfida logistica, portando a una carenza di dati su questo fenomeno.

Questo e altri vincoli significano che il tasso di progresso nella modellazione della calotta glaciale è stato finora insufficiente, e quindi i modelli di calotta glaciale attivi non sono inclusi nei modelli climatici.

Gli scienziati devono invece fare proiezioni usando i modelli della calotta glaciale in isolamento. Ciò ostacola i tentativi scientifici di simulare con precisione il feedback tra ghiaccio e clima.

Per esempio, crea molta incertezza su come l'interazione tra l'oceano e la piattaforma di ghiaccio influenzerà la perdita di massa di ghiaccio, e come fa molto freddo, l'acqua di disgelo fresca tornerà negli oceani globali e causerà l'innalzamento del livello del mare, e potenzialmente interrompere le correnti.

Nonostante le incertezze con cui ISMIP6 sta facendo i conti, ha pubblicato una serie di ricerche recenti tra cui un documento chiave pubblicato su Nature a maggio. Questo ha scoperto che se il mondo ha raggiunto l'obiettivo dell'accordo di Parigi di limitare il riscaldamento globale a 1,5 questo secolo, lo scioglimento del ghiaccio terrestre causerebbe un aumento globale del livello del mare di circa 13 cm entro il 2100, nello scenario più ottimistico. Questo è paragonato a un aumento di 25 cm sotto gli attuali impegni mondiali di riduzione delle emissioni.

Lo studio delinea anche un pessimista, ma ancora plausibile, scenario di fusione basale per l'Antartide in cui il livello del mare potrebbe essere cinque volte superiore rispetto agli scenari principali.

L'ampiezza di tali risultati ha sostenuto le proiezioni sul livello del mare nell'ultimo rapporto IPCC. La calotta glaciale antartica ha rappresentato ancora una volta la maggiore fonte di incertezza in queste proiezioni.

Il grafico sottostante mostra le ultime proiezioni del livello del mare dell'IPCC. L'area ombreggiata riflette le grandi incertezze nei modelli che utilizzano gli stessi set di dati e approcci di base. La linea tratteggiata riflette una profonda incertezza sui punti critici e sulle soglie nella stabilità della calotta glaciale.

I rapporti dell'IPCC hanno lo scopo di guidare i decisori politici globali nei prossimi anni e decenni. Ma le incertezze sullo scioglimento dei ghiacci dell'Antartide limitano l'utilità delle proiezioni dell'IPCC e di altri.

Affrontare l'incertezza

Il futuro innalzamento del livello del mare pone grandi sfide come lo sfollamento umano, perdita di infrastrutture, interferenza con l'agricoltura, un potenziale afflusso di rifugiati climatici, e il degrado degli habitat costieri.

È fondamentale che i modelli di calotta glaciale siano migliorati, testato in modo robusto rispetto alle osservazioni del mondo reale, poi integrato nella prossima generazione di modelli climatici internazionali, compresi quelli sviluppati in Australia.

Collaborazioni internazionali come NECKLACE e RISE stanno cercando di coordinare lo sforzo internazionale tra modelli e osservazioni. Sono necessari investimenti significativi in ​​questi progetti.

Il livello del mare continuerà ad aumentare nei prossimi decenni e secoli. Le proiezioni della calotta glaciale devono essere ridotte per garantire che le generazioni attuali e future possano adattarsi in modo sicuro ed efficiente.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.