Roma – Un team di glaciologi guidato da ricercatori dell’Università della California, Irvine, ha utilizzato dati radar satellitari ad alta risoluzione per trovare prove dell’intrusione di acqua di mare calda e ad alta pressione molti chilometri sotto il ghiaccio del ghiacciaio Thwaites, nell’Antartide occidentale. In uno studio pubblicato oggi su Proceedings of the National Academy of Sciences , il team guidato dall’UC Irvine ha affermato che il diffuso contatto tra l’acqua dell’oceano e il ghiacciaio – un processo replicato in tutta l’Antartide e in Groenlandia – provoca un “vigoroso scioglimento” e potrebbe richiedere una rivalutazione delle proiezioni dell’innalzamento globale del livello del mare.
I glaciologi si sono basati sui dati raccolti da marzo a giugno 2023 dalla missione satellitare commerciale finlandese ICEYE . I satelliti ICEYE formano una “costellazione” in orbita polare attorno al pianeta, utilizzando InSAR – radar ad apertura sintetica con interferometro – per monitorare costantemente i cambiamenti sulla superficie terrestre. Molti passaggi di un veicolo spaziale su un’area piccola e definita forniscono risultati di dati uniformi. Nel caso di questo studio, è stato mostrato l’innalzamento, la caduta e la flessione del ghiacciaio Thwaites.
Schermata di una vista 3D del movimento delle maree del ghiacciaio Thwaites, Antartide occidentale, registrata dalla costellazione ICEYE Synthetic Aperture Radar (SAR) basata su immagini acquisite l’11, 12 e 13 maggio 2023. I livelli di contorno sono contorni della topografia del letto a 50 m intervallo. Ogni ciclo di colore della frangia interferometrica rappresenta un cambiamento di fase di 360 gradi, equivalente a uno spostamento di 1,65 cm nella distanza in linea di vista della superficie del ghiaccio. L’interferogramma è sovrapposto a un’immagine Landsat 9 acquisita nel febbraio 2023. In questo studio, mostriamo che il limite della flessione della marea varia di chilometri durante il ciclo di marea, indicando che l’acqua di mare pressurizzata è in grado di intromettersi sotto il ghiaccio sotterraneo per chilometri e chilometri. impostare un intenso scambio termico con la base del ghiacciaio. Sul lato destro dello schermo, un disegno a occhio di bue separato indica l’intrusione di acqua di mare che si propaga per altri 6 km oltre una dorsale protettiva, indicando che il ritiro dei ghiacciai è ancora in corso, a un chilometro all’anno in questo settore critico dell’Antartide.
CREDITO
Eric Rignot / UC Irvine
“Questi dati ICEYE hanno fornito una serie di osservazioni giornaliere a lungo termine strettamente conformi ai cicli delle maree”, ha affermato l’autore principale Eric Rignot, professore di scienza del sistema Terra alla UC Irvine. “In passato avevamo a disposizione sporadicamente alcuni dati e con solo quelle poche osservazioni era difficile capire cosa stesse accadendo. Quando abbiamo una serie temporale continua e la confrontiamo con il ciclo delle maree, vediamo l’acqua di mare entrare durante l’alta marea e ritirarsi e talvolta andare più in alto sotto il ghiacciaio e rimanere intrappolata. Grazie a ICEYE, stiamo iniziando a testimoniare per la prima volta questa dinamica delle maree”.
Michael Wollersheim, direttore dell’analisi dell’ICEYT, ha dichiarato: “Fino ad ora, alcuni dei processi più dinamici in natura erano impossibili da osservare con sufficiente dettaglio o frequenza per permetterci di comprenderli e modellarli. L’osservazione di questi processi dallo spazio e l’utilizzo di immagini satellitari radar, che forniscono misurazioni InSAR di precisione centimetrica a frequenza giornaliera anche fino a tre volte al giorno, segna un significativo passo avanti”.
Rignot ha affermato che il progetto ha aiutato lui e i suoi colleghi a sviluppare una migliore comprensione del comportamento dell’acqua di mare sul lato inferiore del ghiacciaio Thwaites. Ha detto che l’acqua di mare che arriva alla base della calotta glaciale, combinata con l’acqua dolce generata dal flusso geotermico e dall’attrito, si accumula e “deve scorrere da qualche parte”. L’acqua viene distribuita attraverso condotti naturali o si raccoglie in cavità, creando una pressione sufficiente per sollevare la calotta glaciale.
“Ci sono luoghi in cui l’acqua ha quasi la pressione del ghiaccio sovrastante, quindi è necessaria solo un po’ più di pressione per spingere verso l’alto il ghiaccio”, ha detto Rignot. “L’acqua viene quindi compressa abbastanza da sollevare una colonna di più di mezzo miglio di ghiaccio.”
E non si tratta di acqua di mare qualsiasi. Per decenni, Rignot e i suoi colleghi hanno raccolto prove dell’impatto dei cambiamenti climatici sulle correnti oceaniche, che spingono l’acqua di mare più calda verso le coste dell’Antartide e in altre regioni ghiacciate polari. L’acqua profonda circumpolare è salata e ha un punto di congelamento più basso. Mentre l’acqua dolce congela a zero gradi Celsius, l’acqua salata congela a meno due gradi, e questa piccola differenza è sufficiente per contribuire al “vigoroso scioglimento” del ghiaccio basale, come riscontrato nello studio.
La coautrice Christine Dow, professoressa alla Facoltà di Ambiente dell’Università di Waterloo in Ontario, Canada, ha dichiarato: “Thwaites è il luogo più instabile dell’Antartico e contiene l’equivalente di 60 centimetri di innalzamento del livello del mare. La preoccupazione è che stiamo sottovalutando la velocità con cui il ghiacciaio sta cambiando, il che sarebbe devastante per le comunità costiere di tutto il mondo”.
Rignot ha detto che spera e si aspetta che i risultati di questo progetto stimolino ulteriori ricerche sulle condizioni sotto i ghiacciai antartici, mostre che coinvolgono robot autonomi e più osservazioni satellitari.
“C’è molto entusiasmo da parte della comunità scientifica nell’andare in queste remote regioni polari per raccogliere dati e comprendere meglio ciò che sta accadendo, ma i finanziamenti sono in ritardo”, ha affermato. “Nel 2024 operiamo con lo stesso budget in dollari reali che avevamo negli anni ’90. Dobbiamo far crescere la comunità di glaciologi e oceanografi fisici per affrontare questi problemi di osservazione il prima possibile, ma in questo momento stiamo ancora scalando il Monte Everest con le scarpe da tennis”.
Nel breve termine, Rignot, che è anche uno scienziato di progetto senior presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA, ha affermato che questo studio fornirà un beneficio duraturo alla comunità di modellazione delle calotte glaciali.
“Se inseriamo questo tipo di interazione tra ghiaccio e oceano nei modelli delle calotte glaciali, mi aspetto che saremo in grado di fare un lavoro molto migliore nel riprodurre ciò che è accaduto nell’ultimo quarto di secolo, il che porterà a un livello più elevato di fiducia nei nostri confronti. proiezioni”, ha detto. “Se potessimo aggiungere questo processo che abbiamo delineato nel documento, che non è incluso nella maggior parte dei modelli attuali, le ricostruzioni del modello dovrebbero corrispondere molto meglio alle osservazioni. Sarebbe una grande vittoria se riuscissimo a raggiungere questo obiettivo”.
Dow ha aggiunto: “Al momento non disponiamo di informazioni sufficienti per dire in un modo o nell’altro quanto tempo ci vorrà prima che l’intrusione di acqua oceanica diventi irreversibile. Migliorando i modelli e concentrando la nostra ricerca su questi ghiacciai critici, proveremo a mantenere questi numeri almeno fissati per decenni invece che per secoli. Questo lavoro aiuterà le persone ad adattarsi ai cambiamenti del livello degli oceani, oltre a concentrarsi sulla riduzione delle emissioni di carbonio per prevenire lo scenario peggiore”.
Rignot e Dow sono stati affiancati in questo progetto da Enrico Ciraci, assistente specialista in scienze del sistema Terra dell’UC Irvine e borsista post-dottorato della NASA; Bernd Scheuchl, ricercatore della UC Irvine in scienze del sistema Terra; e Valentyn Tolpekin e Wollershiem della sede centrale di ICEYE in Finlandia. La ricerca ha ricevuto il sostegno finanziario della NASA e della National Science Foundation.(30Science.com)
