Glaciologi dell'Università della California, Irvine e il Jet Propulsion Laboratory della NASA hanno esaminato le dinamiche alla base del distacco dell'iceberg A68 delle dimensioni del Delaware dalla piattaforma di ghiaccio Larsen C in Antartide nel luglio 2017, trovando la probabile causa in un assottigliamento del melange di ghiaccio, un miscuglio fangoso di neve portata dal vento, detriti di iceberg e acqua di mare ghiacciata che normalmente funziona per guarire le spaccature.

In un articolo pubblicato oggi in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze , i ricercatori riferiscono che i loro studi di modellazione hanno mostrato che l'assottigliamento del melange è un importante fattore di collasso della piattaforma di ghiaccio. La circolazione dell'acqua dell'oceano sotto le piattaforme di ghiaccio e il riscaldamento radiativo dall'alto, dicono, deteriorare gradualmente il melange di ghiaccio nel corso dei decenni.

Poiché si pensa che le piattaforme di ghiaccio sostengano e impediscano ai ghiacciai terrestri di fluire più rapidamente nell'oceano, questa nuova conoscenza sulla dinamica del rift illumina un legame precedentemente sottovalutato tra il cambiamento climatico e la stabilità della piattaforma di ghiaccio.

"L'assottigliamento del melange di ghiaccio che incolla insieme ampi segmenti di banchi di ghiaccio galleggianti è un altro modo in cui il cambiamento climatico può causare un rapido ritiro delle piattaforme di ghiaccio dell'Antartide, ", ha affermato il co-autore Eric Rignot, Professore UCI di scienze del sistema terrestre. "Con questo in testa, potremmo aver bisogno di ripensare le nostre stime sui tempi e sull'entità dell'innalzamento del livello del mare dovuto alla perdita di ghiaccio polare, cioè, potrebbe arrivare prima e con un botto maggiore del previsto".

Utilizzando la calotta glaciale della NASA e il modello del sistema a livello del mare, osservazioni dalla missione Operation IceBridge dell'agenzia, e dati della NASA e dei satelliti europei, i ricercatori hanno valutato centinaia di fratture nella piattaforma di ghiaccio di Larsen C per determinare quali erano più vulnerabili alla rottura. Hanno selezionato 11 crepe dall'alto verso il basso per uno studio approfondito, modellazione per vedere quale dei tre scenari li rendeva con maggiori probabilità di rompersi:se la piattaforma di ghiaccio si fosse assottigliata a causa dello scioglimento, se il melange di ghiaccio si assottigliava, o se sia la piattaforma di ghiaccio che il melange si sono assottigliati.

"Molte persone pensavano intuitivamente, "Se assottigli la piattaforma di ghiaccio, lo renderai molto più fragile, e si romperà, '", ha detto l'autore principale Eric Larour, Ricercatore JPL della NASA e supervisore del gruppo.

Anziché, il modello ha mostrato che una piattaforma di ghiaccio che si assottigliava senza alcuna modifica al melange ha funzionato per guarire le spaccature, con tassi di allargamento medi annui che scendono da 79 a 22 metri (da 259 a 72 piedi). Anche l'assottigliamento della piattaforma di ghiaccio e del melange ha rallentato l'allargamento della spaccatura, ma in misura minore. Ma quando si modella solo il diradamento melange, gli scienziati hanno riscontrato un allargamento delle spaccature da un tasso medio annuo di 76 a 112 metri (da 249 a 367 piedi).

La differenza, Laur ha spiegato, riflette la diversa natura delle sostanze.

"Il melange è più sottile del ghiaccio per cominciare, " disse. "Quando il melange è spesso solo 10 o 15 metri, è simile all'acqua, e le spaccature della piattaforma di ghiaccio vengono rilasciate e iniziano a rompersi."

Anche in inverno, l'acqua oceanica più calda può raggiungere il melange dal basso perché le spaccature si estendono attraverso l'intera profondità di una piattaforma di ghiaccio.

"La teoria prevalente dietro l'aumento dei grandi eventi di distacco di iceberg nella penisola antartica è stata l'idrofratturazione, in cui le pozze di fusione sulla superficie consentono all'acqua di filtrare attraverso le fessure nella piattaforma di ghiaccio, che si espandono quando l'acqua gela di nuovo, " disse Rignot, che è anche un ricercatore senior della NASA JPL. "Ma questa teoria non riesce a spiegare come l'iceberg A68 potrebbe rompersi dalla piattaforma di ghiaccio di Larsen C nel pieno dell'inverno antartico quando non erano presenti pozze di fusione".

Ha detto che lui e altri nella comunità degli studi sulla criosfera hanno assistito al crollo della piattaforma di ghiaccio nella penisola antartica, derivante da un ritiro iniziato decenni fa.

"Abbiamo finalmente iniziato a cercare una spiegazione sul motivo per cui queste piattaforme di ghiaccio hanno iniziato a ritirarsi e ad assumere queste configurazioni che sono diventate instabili decenni prima che l'idrofrattura potesse agire su di esse, " Rignot ha detto. "Anche se il diradamento del ghiaccio melange non è l'unico processo che potrebbe spiegarlo, è sufficiente per spiegare il deterioramento che abbiamo osservato".

Insieme a Rignot e Larour in questo progetto finanziato dalla NASA c'erano Bernd Scheuchl, Scienziato del progetto associato UCI in scienze del sistema terrestre, e Mattia Poinelli, un dottorato di ricerca candidato in geoscienza e telerilevamento presso la Delft University of Technology nei Paesi Bassi.