Prima di sviluppare questo modello, il team si è recato in Antartide per effettuare misurazioni della temperatura e della salinità dell'acqua e del ghiaccio. Il loro nuovo modello mostra che una corrente oceanica stretta, spesso trascurata lungo la costa antartica, può svolgere un ruolo importante nel modo in cui il calore viene intrappolato sotto le piattaforme di ghiaccio, sciogliendole dal basso. Credito:Andy Thompson
Un nuovo modello sviluppato dai ricercatori del Caltech e del JPL suggerisce che le piattaforme di ghiaccio dell'Antartide potrebbero sciogliersi a una velocità accelerata, il che potrebbe eventualmente contribuire a un più rapido innalzamento del livello del mare. Il modello rappresenta una corrente oceanica stretta spesso trascurata lungo la costa antartica e simula la velocità con cui l'acqua dolce che scorre, sciolta dalle piattaforme di ghiaccio, può intrappolare l'acqua calda e densa dell'oceano alla base del ghiaccio, facendola riscaldare e sciogliersi ancora di più.
Lo studio è stato condotto nel laboratorio di Andy Thompson, professore di scienze ambientali e ingegneria, e appare sulla rivista Science Advances il 12 agosto.
Le piattaforme di ghiaccio sono affioramenti della calotta glaciale antartica, che si trovano dove il ghiaccio sporge dalla terra e galleggia in cima all'oceano. Gli scaffali, che hanno ciascuno uno spessore di diverse centinaia di metri, fungono da cuscinetto protettivo per il ghiaccio della terraferma, impedendo all'intera calotta glaciale di fluire nell'oceano (che innalzerebbe drasticamente il livello del mare globale). Tuttavia, il riscaldamento dell'atmosfera e il riscaldamento degli oceani causato dai cambiamenti climatici stanno aumentando la velocità con cui queste piattaforme di ghiaccio si stanno sciogliendo, minacciando la loro capacità di trattenere il flusso della calotta glaciale nell'oceano.
"Se questo meccanismo che abbiamo studiato è attivo nel mondo reale, potrebbe significare che i tassi di scioglimento della piattaforma di ghiaccio sono dal 20 al 40 percento superiori alle previsioni dei modelli climatici globali, che in genere non possono simulare queste forti correnti vicino alla costa antartica ", dice Thompson.
In questo studio, guidato dal ricercatore senior Mar Flexas, i ricercatori si sono concentrati su un'area dell'Antartide:la Penisola Antartica Occidentale (WAP). L'Antartide ha approssimativamente la forma di un disco, tranne dove il WAP sporge dalle alte latitudini polari e nelle latitudini più basse e più calde. È qui che l'Antartide vede i cambiamenti più drammatici dovuti al cambiamento climatico. Il team ha precedentemente schierato veicoli autonomi in questa regione e gli scienziati hanno utilizzato i dati degli elefanti marini strumentati per misurare la temperatura e la salinità nell'acqua e nel ghiaccio.
Ricercatori in viaggio in Antartide per misurare la temperatura e la salinità degli oceani. Credito:Andy Thompson
Il modello del team tiene conto della stretta corrente costiera antartica che corre in senso antiorario intorno all'intero continente antartico, una corrente che molti modelli climatici non includono perché è così piccola.
"I modelli climatici globali di grandi dimensioni non includono questa corrente costiera, perché è molto stretta, larga solo circa 20 chilometri, mentre la maggior parte dei modelli climatici cattura solo correnti larghe 100 chilometri o più grandi", spiega Flexas. "Quindi, esiste la possibilità che quei modelli non rappresentino i tassi di fusione futuri in modo molto accurato."
Il modello illustra come l'acqua dolce che si scioglie dal ghiaccio all'AMP viene trasportata dalla corrente costiera e trasportata in tutto il continente. L'acqua dolce meno densa si muove rapidamente vicino alla superficie dell'oceano e intrappola l'acqua salata oceanica relativamente calda contro la parte inferiore delle piattaforme di ghiaccio. Questo fa poi sciogliere le piattaforme di ghiaccio dal basso. In questo modo, l'aumento dell'acqua di disgelo presso l'AMP può propagare il riscaldamento climatico attraverso la corrente costiera, che a sua volta può anche intensificare lo scioglimento anche sulle piattaforme di ghiaccio dell'Antartide occidentale a migliaia di chilometri dalla penisola. Questo meccanismo di riscaldamento a distanza potrebbe essere parte del motivo per cui la perdita di volume dalle piattaforme di ghiaccio dell'Antartide occidentale è accelerata negli ultimi decenni.
Una piattaforma di ghiaccio in lontananza mentre i ricercatori misurano la temperatura e la salinità al largo delle coste dell'Antartide. Credito:Andy Thompson
"Ci sono aspetti del sistema climatico che stiamo ancora scoprendo", afferma Thompson. "Poiché abbiamo fatto progressi nella nostra capacità di modellare le interazioni tra oceano, banchi di ghiaccio e atmosfera, siamo in grado di fare previsioni più accurate con vincoli migliori sull'incertezza. Potrebbe essere necessario rivedere alcune delle previsioni del livello del mare aumenterà nei prossimi decenni o secoli:è un lavoro che faremo in futuro."
L'articolo si intitola "Il riscaldamento della penisola antartica innesca un aumento dei tassi di fusione basale in tutta l'Antartide occidentale". Oltre a Flexas e Thompson, altri coautori sono Michael Schodlok e Hong Zhang del JPL e Kevin Speer della Florida State University. + Esplora ulteriormente
