C’è abbastanza acqua congelata nei ghiacciai della Groenlandia e dell’Antartide che, se si sciogliessero, i mari globali si alzerebbero di molti metri. Ciò che accadrà a questi ghiacciai nei prossimi decenni è la più grande incognita sul futuro dell'innalzamento dei mari, in parte perché la fisica della frattura dei ghiacciai non è ancora del tutto compresa.

Una questione fondamentale è come gli oceani più caldi potrebbero causare la rottura dei ghiacciai più rapidamente. I ricercatori dell’Università di Washington hanno dimostrato la rottura su larga scala più rapida conosciuta lungo una piattaforma di ghiaccio antartica. Il loro studio, recentemente pubblicato su AGU Advances , mostra che una fessura di 6,5 miglia (10,5 chilometri) si è formata nel 2012 sul ghiacciaio di Pine Island, una piattaforma di ghiaccio in ritirata che trattiene la più grande calotta glaciale dell'Antartide occidentale, in circa cinque minuti e mezzo. Ciò significa che la spaccatura si è aperta a circa 35 metri al secondo, ovvero a circa 80 miglia all'ora.

"Questo è, a nostra conoscenza, l'evento di apertura della spaccatura più veloce che sia mai stato osservato", ha detto l'autrice principale Stephanie Olinger, che ha svolto il lavoro come parte della sua ricerca di dottorato presso l'UW e l'Università di Harvard, ed è ora ricercatrice post-dottorato presso l'Università di Stanford. . "Ciò dimostra che, in determinate circostanze, una piattaforma di ghiaccio può frantumarsi. Ci dice che dobbiamo prestare attenzione a questo tipo di comportamento in futuro e ci informa su come potremmo descrivere queste fratture nei modelli di calotta glaciale su larga scala. "

Una spaccatura è una fessura che attraversa circa 300 metri di ghiaccio galleggiante per una tipica piattaforma di ghiaccio antartica. Queste crepe sono il precursore del distacco della piattaforma di ghiaccio, in cui grandi pezzi di ghiaccio si staccano da un ghiacciaio e cadono in mare. Tali eventi accadono spesso al ghiacciaio di Pine Island:l'iceberg osservato nello studio si è separato da tempo dal continente.

"Le piattaforme di ghiaccio esercitano un'influenza stabilizzante davvero importante sul resto della calotta glaciale antartica. Se una piattaforma di ghiaccio si rompe, il ghiaccio del ghiacciaio dietro accelera davvero", ha detto Olinger. "Questo processo di rifting è essenzialmente il modo in cui le piattaforme di ghiaccio antartiche fanno nascere grandi iceberg."

In altre parti dell’Antartide, i rift spesso si sviluppano nel corso di mesi o anni. Ma ciò può accadere più rapidamente in un paesaggio in rapida evoluzione come il ghiacciaio di Pine Island, dove i ricercatori ritengono che la calotta glaciale dell'Antartide occidentale abbia già superato un punto critico nel suo collasso nell'oceano.

Le immagini satellitari forniscono osservazioni in corso. Ma i satelliti in orbita passano accanto a ciascun punto della Terra solo ogni tre giorni. Ciò che accade durante questi tre giorni è più difficile da definire, soprattutto nel pericoloso paesaggio di una fragile piattaforma di ghiaccio antartica.

Per il nuovo studio, i ricercatori hanno combinato strumenti per comprendere la formazione della spaccatura. Hanno utilizzato dati sismici registrati da strumenti posizionati sulla piattaforma di ghiaccio da altri ricercatori nel 2012 con osservazioni radar provenienti dai satelliti.

Il ghiaccio del ghiacciaio si comporta come un solido su scale temporali brevi, ma è più simile a un liquido viscoso su scale temporali lunghe.

"La formazione della spaccatura è più simile alla rottura del vetro o al fatto che Silly Putty venga fatto a pezzi? Questa era la domanda", ha detto Olinger. "I nostri calcoli per questo evento mostrano che è molto più simile alla rottura del vetro."

Se il ghiaccio fosse stato un semplice materiale fragile, si sarebbe frantumato ancora più velocemente, ha detto Olinger. Ulteriori indagini hanno sottolineato il ruolo dell’acqua di mare. L'acqua di mare nelle spaccature mantiene lo spazio aperto contro le forze interne del ghiacciaio. E poiché l’acqua di mare ha viscosità, tensione superficiale e massa, non può riempire istantaneamente il vuoto. Invece, il ritmo con cui l'acqua di mare riempie la fessura che si apre aiuta a rallentare l'espansione della spaccatura.

"Prima di poter migliorare le prestazioni dei modelli su larga scala delle calotte glaciali e delle proiezioni del futuro innalzamento del livello del mare, dobbiamo avere una buona comprensione, basata sulla fisica, dei numerosi processi diversi che influenzano la stabilità della piattaforma glaciale", ha affermato Olinger. /P>

I coautori dello studio sono Brad Lipovsky e Marine Denolle, entrambi membri della facoltà della UW in scienze della Terra e spaziali che hanno iniziato a fornire consulenza al lavoro mentre erano all'Università di Harvard.

Ulteriori informazioni: Stephanie D. Olinger et al, L'accoppiamento oceanico limita la velocità di rottura dell'evento di propagazione del rift della piattaforma di ghiaccio più veloce osservato, Progressi dell'AGU (2024). DOI:10.1029/2023AV001023

Informazioni sul giornale: AGU avanza

Fornito dall'Università di Washington