La R/V Nathaniel B. Palmer fotografata da un drone sul fronte ghiacciato del ghiacciaio Thwaites nel febbraio 2019. Credit:Alexandra Mazur/Università di Göteborg
Il ghiacciaio Thwaites nell'Antartide occidentale, grande circa quanto la Florida, è stato un elefante nella stanza degli scienziati che hanno cercato di fare previsioni sull'innalzamento del livello del mare globale.
Questa massiccia corrente di ghiaccio è già in una fase di rapido ritiro (un "collasso" se visto su scale temporali geologiche) che porta a una diffusa preoccupazione su quanto esattamente, o quanto velocemente, potrebbe cedere il suo ghiaccio all'oceano.
Il potenziale impatto della ritirata di Thwaites è agghiacciante:una perdita totale del ghiacciaio e dei bacini ghiacciati circostanti potrebbe aumentare il livello del mare da 3 a 10 piedi.
Un nuovo studio in Nature Geoscience guidato dal geofisico marino Alastair Graham presso il College of Marine Science della University of South Florida, aggiunge motivo di preoccupazione. Per la prima volta, gli scienziati hanno mappato in alta risoluzione un'area critica del fondale marino di fronte al ghiacciaio che offre loro una finestra sulla velocità con cui i Thwaites si sono ritirati e si sono spostati in passato.
Le straordinarie immagini mostrano caratteristiche geologiche nuove per la scienza e forniscono anche una specie di sfera di cristallo per vedere nel futuro di Thwaites. Sia nelle persone che nelle calotte glaciali, il comportamento passato è la chiave per comprendere il comportamento futuro.
Il team ha documentato più di 160 creste parallele che sono state create, come un'impronta, quando il bordo d'attacco del ghiacciaio si ritirava e oscillava su e giù con le maree quotidiane.
"È come se stessi guardando un mareografo sul fondo del mare", ha detto Graham. "Mi sbalordisce davvero quanto siano belli i dati."
Gli scienziati THOR Alastair Graham (a destra) e Robert Larter (a sinistra) osservano con ammirazione la faccia di ghiaccio in sgretolamento del margine del ghiacciaio Thwaites, dal ponte del ponte della R/V Nathaniel B. Palmer. Credito:Frank Nitsche
Bellezza a parte, ciò che è allarmante è che il tasso di ritirata di Thwaites che gli scienziati hanno documentato più di recente è piccolo rispetto ai tassi di cambiamento più rapidi del suo passato, ha affermato Graham.
Per comprendere la ritirata passata di Thwaites, il team ha analizzato le formazioni simili a costole sommerse a 700 metri (poco meno di mezzo miglio) sotto l'oceano polare e ha preso in considerazione il ciclo delle maree per la regione, come previsto dai modelli computerizzati, per mostrare che una costola deve essersi formato ogni singolo giorno.
Ad un certo punto negli ultimi 200 anni, per una durata inferiore a sei mesi, la parte anteriore del ghiacciaio ha perso il contatto con una cresta del fondale marino e si è ritirata a una velocità di oltre 2,1 chilometri all'anno (1,3 miglia all'anno), il doppio tasso documentato utilizzando i satelliti tra il 2011 e il 2019.
"I nostri risultati suggeriscono che impulsi di ritiro molto rapido si sono verificati sul ghiacciaio Thwaites negli ultimi due secoli, e forse fino alla metà del 20° secolo", ha detto Graham.
"Thwaites sta davvero resistendo oggi per le unghie e dovremmo aspettarci di vedere grandi cambiamenti su piccole scale temporali in futuro, anche da un anno all'altro, una volta che il ghiacciaio si ritirerà oltre una cresta poco profonda nel suo letto", ha affermato il geofisico marino e il coautore dello studio Robert Larter del British Antarctic Survey.
Per raccogliere le immagini e supportare i dati geofisici, il team, che comprendeva scienziati provenienti da Stati Uniti, Regno Unito e Svezia, ha lanciato un veicolo robotico arancione all'avanguardia caricato con sensori di imaging chiamato "Rán" dalla R/ V Nathaniel B. Palmer durante una spedizione nel 2019.
Rán, gestito da scienziati dell'Università di Göteborg in Svezia, ha intrapreso una missione di 20 ore tanto rischiosa quanto fortuita, ha detto Graham. Ha mappato un'area del fondale marino di fronte al ghiacciaio delle dimensioni di Houston, e lo ha fatto in condizioni estreme durante un'estate insolita, caratterizzata dalla mancanza di ghiaccio marino.
Una vista in 3D della batimetria multibeam (forma del fondale marino) colorata in base alla profondità, raccolta da Rán su una cresta del fondale marino, proprio di fronte alla piattaforma di ghiaccio di Thwaites. Credito:Alastair Graham/University of South Florida
Ciò ha consentito agli scienziati di accedere per la prima volta nella storia al fronte del ghiacciaio.
"Questo è stato uno studio pionieristico sul fondale oceanico, reso possibile dai recenti progressi tecnologici nella mappatura autonoma degli oceani e dall'audace decisione della fondazione Wallenberg di investire in questa infrastruttura di ricerca", ha affermato Anna Wåhlin, oceanografa fisica dell'Università di Göteborg che schierato Rán a Thwaites. "Le immagini raccolte da Rán ci forniscono informazioni vitali sui processi che si verificano oggi all'incrocio critico tra il ghiacciaio e l'oceano."
"È stata davvero una missione unica nella vita", ha affermato Graham, che ha affermato che il team vorrebbe campionare direttamente i sedimenti del fondale marino in modo da poter datare con maggiore precisione le caratteristiche della cresta.
"Ma il ghiaccio si è avvicinato a noi abbastanza rapidamente e dovevamo partire prima di poterlo fare in questa spedizione", ha detto.
Anche se rimangono molte domande, una cosa è certa:una volta gli scienziati pensavano alle calotte glaciali antartiche come lente e lente a rispondere, ma semplicemente non è vero, ha affermato Graham.
"Solo un piccolo calcio a Thwaites potrebbe portare a una grande risposta", ha detto.
Secondo le Nazioni Unite, circa il 40% della popolazione umana vive entro 60 miglia dalla costa.
Rán, un veicolo subacqueo autonomo HUGIN di Kongsberg, tra il ghiaccio marino di fronte al ghiacciaio Thwaites, dopo una missione di 20 ore di mappatura del fondale marino. Credito:Anna Wåhlin/Università di Göteborg
"Questo studio fa parte di uno sforzo collettivo interdisciplinare per comprendere meglio il sistema del ghiacciaio Thwaites", ha affermato Tom Frazer, preside dell'USF College of Marine Science, "e solo perché è fuori dalla vista, non possiamo avere Thwaites fuori di mente. Questo studio è un importante passo avanti nel fornire informazioni essenziali per informare gli sforzi di pianificazione globale."
La spedizione del 2019 è stata la prima di un progetto quinquennale soprannominato THOR, che sta per Thwaites Offshore Research, e comprendeva anche membri del team di un progetto gemello chiamato Thwaites-Amundsen Regional Survey and Network Integrating Atmosphere-Ice-Ocean Processes, o TARSAN . + Esplora ulteriormente