Un recente studio pubblicato su Nature Geoscience offre nuove importanti informazioni sul ruolo nascosto delle antiche falde acquifere sotto il fondale oceanico e su come queste potrebbero aver interagito con le calotte glaciali e l’innalzamento del livello del mare durante i cambiamenti climatici del passato. Le falde acquifere sono una fonte vitale di acqua dolce, che soddisfa quasi la metà del fabbisogno interno globale, ma gran parte di quest’acqua – tra il 42% e l’85% – è in realtà acqua sotterranea fossile, che scorreva nel terreno più di 11.700 anni fa, prima dell’inizio dell’attuale periodo geologico noto come Olocene.
Queste antiche falde acquifere non solo sono difficili da reintegrare, ma sono anche sempre più vulnerabili all’inquinamento moderno o alla salinizzazione dovuta alla miscelazione con l’acqua di mare. Per proteggere questa risorsa vitale, è importante capire per quanto tempo rimane nel sottosuolo e come si muove e cambia nel tempo.
“Nelle regioni un tempo ricoperte da vaste calotte glaciali e ghiacciai, le falde acquifere fossili potrebbero essere state modellate da drastici cambiamenti nel livello del mare e dal movimento di enormi masse di ghiaccio – afferma Wei-Li Hong, del Dipartimento di Scienze geologiche dell’Università di Stoccolma e uno dei ricercatori che hanno condotto lo studio – alcuni studi suggeriscono che questo flusso di acque sotterranee profonde potrebbe contribuire a destabilizzare le calotte glaciali o ad accelerarne lo scioglimento. Tuttavia, queste aree sono difficili da raggiungere, quindi finora sono state raccolte pochissime prove dirette a supporto di queste ipotesi”.
Lo studio
Nel nuovo studio, guidato dalla dottoranda Sophie ten Hietbrink e dal suo supervisore Wei-Li Hong, entrambi del Dipartimento di Scienze Geologiche dell’Università di Stoccolma, i ricercatori hanno utilizzato un nuovo metodo per indagare questo aspetto. Invece di perforare direttamente sotto i ghiacciai, hanno osservato il modo in cui le antiche falde acquifere fluiscono nell’oceano, un’indicazione che l’acqua probabilmente proveniva dallo scioglimento dei ghiacciai migliaia di anni fa.
In collaborazione con scienziati norvegesi, polacchi e tedeschi, il team ha raccolto campioni di fluido dal fondale marino al largo della costa settentrionale norvegese, al margine delle isole Lofoten-Vesteralen. Ad una profondità di 760 metri sotto il livello del mare, i ricercatori hanno documentato l’emersione di acque sotterranee fresche dal fondale marino, una forte indicazione che l’origine fosse da processi glaciali potenzialmente risalenti a migliaia di anni fa.
I risultati
“Analizzando il contenuto di radiocarbonio delle falde acquifere fossili, un marcatore temporale del loro ultimo contatto con l’atmosfera, siamo stati in grado di fornire precisi vincoli temporali sul flusso delle falde acquifere – afferma Sophie ten Hietbrink – abbiamo scoperto che le falde acquifere fossili hanno cambiato composizione dopo il ritiro della calotta glaciale fennoscandiana. Quando questa regione era ricoperta da uno spesso ghiacciaio alto un chilometro, l’acqua di fusione del ghiaccio riempiva gli spazi sotterranei. Dopo il crollo della calotta glaciale e l’innalzamento del livello del mare, questa acqua dolce sotterranea è stata gradualmente sostituita dall’acqua di mare”.
Lo studio fornisce, per la prima volta, una cronologia dettagliata che mostra come le acque sotterranee fossili siano confluite nell’oceano e come siano state influenzate dai cambiamenti glaciali, anche a decine di chilometri dalla costa.
I risultati non solo confermano quando la composizione delle acque sotterranee è cambiata, ma mostrano anche che una volta che il ghiacciaio ha smesso di fornire acqua di fusione fresca, le acque sotterranee rimanenti sono diventate rapidamente vulnerabili alla miscelazione con l’acqua di mare.
Le implicazioni dello studio
Questi risultati hanno implicazioni di vasta portata, per comprendere la stabilità dei ghiacciai, affermano i ricercatori, così come per comprendere l’apporto di nutrienti, la salute degli ecosistemi marini e la quantità di carbonio che l’oceano costiero può assorbire.
“Questo lavoro è particolarmente importante per l’attuale riscaldamento climatico, poiché molti ghiacciai in Groenlandia, Antartide e Svalbard si stanno già ritirando. La continua ricerca sui sistemi di acque sotterranee sottomarine in queste regioni aiuterà gli scienziati a comprendere meglio come le calotte glaciali e le acque sotterranee interagiranno in futuro“, afferma Wei-Li Hong.
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