Nella vasta distesa dell'Antartide si trova il ghiacciaio Thwaites, il ghiacciaio più largo del mondo che misura circa 80 miglia sul confine occidentale del continente. Nonostante le sue dimensioni, l'imponente morfologia sta perdendo circa 50 miliardi di tonnellate di ghiaccio in più di quanto ne riceva a causa delle nevicate, il che la pone in una posizione precaria rispetto alla sua stabilità.
L’accelerazione della perdita di ghiaccio è stata osservata a partire dagli anni ’70, ma non è chiaro quando sia iniziato questo significativo scioglimento, fino ad ora. Un nuovo studio pubblicato sulla rivista PNAS , condotto da ricercatori dell’Università di Houston, suggerisce che un significativo ritiro dei ghiacciai ebbe inizio negli anni ’40. I loro risultati sul ghiacciaio Thwaites coincidono con lavori precedenti che studiavano il ritiro del ghiacciaio di Pine Island e scoprivano che anche il ritiro dei ghiacciai era iniziato negli anni '40.
"Ciò che è particolarmente importante nel nostro studio è che questo cambiamento non è casuale né specifico per un ghiacciaio", ha detto Rachel Clark, autrice corrispondente, che si è laureata l'anno scorso alla UH con un dottorato in geologia. "Fa parte di un contesto più ampio di cambiamento climatico. Non si può semplicemente ignorare ciò che sta accadendo su questo ghiacciaio."
Clark e gli autori dello studio ipotizzano che il ritiro dei ghiacciai sia stato probabilmente innescato da un modello climatico estremo di El Niño che ha riscaldato l’Antartide occidentale. Da allora, affermano gli autori, il ghiacciaio non si è ripreso e attualmente contribuisce al 4% dell'innalzamento globale del livello del mare.
"È significativo che El Niño sia durato solo un paio d'anni, ma i due ghiacciai, Thwaites e Pine Island, rimangono in un ritiro significativo", ha affermato Julia Wellner, professoressa associata di geologia dell'UH e ricercatrice principale statunitense del progetto Thwaites Offshore Research, o THOR, una collaborazione internazionale i cui membri del team sono autori dello studio.
"Una volta che il sistema viene sbilanciato, la ritirata continua", ha aggiunto.
Le loro scoperte chiariscono anche che il ritiro nella zona di radicamento dei ghiacciai, o l'area in cui i ghiacciai perdono il contatto con il fondale marino e iniziano a galleggiare, è dovuto a fattori esterni.
"La scoperta che sia il ghiacciaio Thwaites che il ghiacciaio Pine Island condividono una storia comune di assottigliamento e ritiro corrobora l'idea che la perdita di ghiaccio nel settore del Mare di Amundsen della calotta glaciale dell'Antartide occidentale è prevalentemente controllata da fattori esterni, che coinvolgono cambiamenti nella circolazione oceanica e atmosferica. , piuttosto che le dinamiche interne del ghiacciaio o i cambiamenti locali, come lo scioglimento sul letto del ghiacciaio o l'accumulo di neve sulla superficie del ghiacciaio," ha affermato Claus-Dieter Hillenbrand, ricercatore principale di THOR nel Regno Unito e coautore dello studio.
"Un'implicazione significativa delle nostre scoperte è che, una volta avviato il ritiro della calotta glaciale, può continuare per decenni, anche se ciò che è iniziato non peggiora", ha aggiunto James Smith, geologo marino del British Antarctic Survey e coautore dello studio. -autore.
"È possibile che i cambiamenti che vediamo oggi sui ghiacciai Thwaites e Pine Island, e potenzialmente nell'intero bacino del Mare di Amundsen, siano stati essenzialmente messi in moto negli anni '40."
Clark e il team hanno utilizzato tre metodi principali per raggiungere la loro conclusione. Uno di questi metodi era la raccolta di nuclei di sedimenti marini più vicini che mai al ghiacciaio Thwaites. Hanno recuperato i campioni durante il loro viaggio nel Mare di Amundsen vicino a Thwaites all'inizio del 2019 a bordo della nave da ricerca e rompighiaccio Nathaniel B. Palmer.
I ricercatori hanno poi utilizzato i carotaggi per ricostruire la storia del ghiacciaio dall'Olocene ad oggi. L'Olocene è l'attuale epoca geologica iniziata dopo l'ultima era glaciale, circa 11.700 anni fa.
Le scansioni TC sono state utilizzate per acquisire raggi X del sedimento per raccogliere dettagli sulla sua storia. La geocronologia, o la scienza della datazione dei materiali terrestri, è stata quindi utilizzata per giungere alla conclusione che un significativo scioglimento dei ghiacci ebbe inizio negli anni '40.
Clark ne ha usati 210 Pb (piombo-210), un isotopo naturalmente sepolto nei nuclei dei sedimenti ed è radioattivo, essendo l'isotopo più importante nella sua geocronologia. Questo processo è simile alla datazione al radiocarbonio, che misura l'età dei materiali organici fino a 60.000 anni fa.
"Ma il piombo-210 ha un tempo di dimezzamento breve di circa 20 anni, mentre qualcosa come il radiocarbonio ha un tempo di dimezzamento di circa 5.000 anni", ha detto Clark. "Quella breve emivita ci permette di costruire una cronologia dettagliata per il secolo scorso."
Questa metodologia è importante perché, sebbene esistano dati satellitari per aiutare gli scienziati a comprendere il ritiro dei ghiacciai, queste osservazioni risalgono solo a pochi decenni fa, un arco di tempo troppo breve per determinare come Thwaites risponde ai cambiamenti dell’oceano e dell’atmosfera. Le registrazioni pre-satellitari sono necessarie agli scienziati per comprendere la storia a lungo termine del ghiacciaio, motivo per cui vengono utilizzate carote di sedimenti.
Secondo i ricercatori antartici, il ghiacciaio Thwaites svolge un ruolo fondamentale nella regolazione della stabilità della calotta glaciale dell'Antartide occidentale e, quindi, dell'innalzamento globale del livello del mare.
"Il ghiacciaio è significativo non solo per il suo contributo all'innalzamento del livello del mare, ma perché agisce come un tappo nella bottiglia che trattiene dietro di sé un'area più ampia di ghiaccio", ha detto Wellner. "Se Thwaites viene destabilizzato, allora c'è il rischio che tutto il ghiaccio nell'Antartide occidentale venga destabilizzato."
Se il ghiacciaio Thwaites dovesse crollare completamente, si prevede che il livello globale del mare aumenterà di 65 cm.
"Il nostro studio aiuta a comprendere meglio quali fattori sono più critici nel determinare l'assottigliamento e il ritiro dei ghiacciai che drenano la calotta glaciale dell'Antartide occidentale nel Mare di Amundsen", ha affermato Hillenbrand. "Pertanto, i nostri risultati miglioreranno i modelli numerici che tentano di prevedere l'entità e il tasso del futuro scioglimento della calotta glaciale antartica e il suo contributo al livello del mare."
I ricercatori di THOR fanno parte di un'iniziativa ancora più ampia, l'International Thwaites Glacier Collaboration, una partnership congiunta tra Stati Uniti e Regno Unito per ridurre l'incertezza nella proiezione dell'innalzamento del livello del mare dal ghiacciaio Thwaites.
Ulteriori informazioni: Clark, Rachel W. et al, Ritiro sincrono dei ghiacciai Thwaites e Pine Island in risposta a forzanti esterne nell'era presatellite, Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze (2024). DOI:10.1073/pnas.2211711120. doi.org/10.1073/pnas.2211711120
Informazioni sul giornale: Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze
Fornito dall'Università di Houston
