Un nuovo studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications, suggerisce che il livello globale del mare potrebbe aumentare più rapidamente di quanto previsto in precedenza. Il motivo è che il riscaldamento degli oceani sembra sciogliere le piattaforme di ghiaccio antartiche dal basso molto più velocemente del previsto. Le piattaforme di ghiaccio, che sono estensioni di giganteschi ghiacciai che galleggiano sulla superficie dell’acqua, agiscono come contrafforti che rallentano il flusso di gigatoni di ghiaccio verso il mare. Ora, i ricercatori norvegesi hanno scoperto che lunghe scanalature simili a canali sulla parte inferiore di queste piattaforme di ghiaccio possono intrappolare acqua oceanica relativamente calda. Ciò aumenta drasticamente lo scioglimento locale.
Lo studio ha implicazioni globali. Se le piattaforme di ghiaccio antartiche si assottigliano e si indeboliscono, la discesa del ghiaccio dietro di esse può accelerare, velocizzando il processo in cui enormi quantità di ghiaccio precipitano nell’oceano, causando un innalzamento del livello del mare in tutto il mondo molto più rapido di quanto attualmente previsto.
Questa dinamica è già stata osservata in altre zone dell’Antartide. L’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ha segnalato l’instabilità delle piattaforme di ghiaccio polari come un fattore di rischio importante, ma ancora poco compreso, che potrebbe portare a un innalzamento del livello del mare molto più rapido e grave di quanto previsto dalla maggior parte dei modelli attuali.
Come la forma della base di una piattaforma di ghiaccio influenza la temperatura dell’acqua
Utilizzando come caso di studio la piattaforma di ghiaccio Fimbulisen nell’Antartide orientale, il team ha scoperto che la forma della base della piattaforma di ghiaccio può alterare significativamente il movimento dell’acqua oceanica al di sotto di essa. Dove la parte inferiore è canalizzata, la circolazione può creare piccole celle di rimescolamento che trattengono l’acqua più calda sotto il ghiaccio, impedendole di fluire rapidamente.
In questi canali, i tassi di fusione possono aumentare localmente di circa un ordine di grandezza. In parole semplici, la geometria della piattaforma di ghiaccio contribuisce a determinare dove si dirige il calore oceanico e quanto distruttivo esso diventi.
“Abbiamo scoperto che la forma della parte inferiore della piattaforma di ghiaccio non è solo una caratteristica passiva. Può intrappolare attivamente il calore oceanico proprio nei punti in cui lo scioglimento aggiuntivo è più importante”, spiega Tore Hattermann, autore principale dello studio e ricercatore presso l’iC3 Polar Research Hub di Tromsø, in Norvegia.
La piattaforma di ghiaccio di Fimbulisen si trova nell’Antartide orientale, una regione più fredda e quindi generalmente considerata meno a rischio immediato rispetto al resto del continente. “Abbiamo osservato sotto la piattaforma di ghiaccio di Fimbulisen che anche piccole quantità di acqua più calda possono aumentare sostanzialmente lo scioglimento all’interno dei canali”, afferma Tore Hattermann. “Di conseguenza, i canali possono allargarsi e, nel peggiore dei casi, indebolire la stabilità dell’intera piattaforma di ghiaccio”.
Qin Zhou, coautore dello studio, aggiunge: “ciò che colpisce è che anche modesti afflussi di acqua profonda più calda possono avere un grande effetto quando la base della piattaforma di ghiaccio è canalizzata. Questo significa che alcune piattaforme di ghiaccio che gli scienziati solitamente considerano fredde potrebbero essere più fragili del previsto”.
Confronto dei risultati cartografici
Per giungere a queste conclusioni, i ricercatori hanno combinato una mappa dettagliata della parte inferiore della piattaforma di ghiaccio con un modello ad alta risoluzione della cavità oceanica sotto il Fimbulisen. Hanno confrontato casi con una base di ghiaccio più liscia e con una più realistica, caratterizzata da canali, sia in condizioni oceaniche più fredde che leggermente più calde. Ciò ha permesso loro di isolare l’effetto dei canali sul flusso, la miscelazione e lo scioglimento dell’acqua.
Lo studio si è basato anche su precedenti osservazioni sul campo nella regione, dimostrando l’importanza di combinare misurazioni a lungo termine con modelli in grado di risolvere piccole caratteristiche sotto il ghiaccio. Lo stesso Tore Hattermann ha trascorso centinaia di giorni accampato sulle piattaforme di ghiaccio antartiche.
Implicazioni per i modelli climatici
Le implicazioni più ampie sono serie. Uno scioglimento più rapido all’interno dei canali può far sì che questi diventino più profondi e più larghi, causando un assottigliamento non uniforme nella parte più profonda della piattaforma di ghiaccio. Ciò può ridurre la resistenza strutturale della piattaforma e indebolirne la capacità di trattenere i ghiacciai che la alimentano.
“Gli attuali modelli climatici non tengono conto di questo effetto”, avverte Tore Hattermann. “Questo significa che si rischia di sottovalutare la sensibilità delle piattaforme di ghiaccio ‘fredde’ lungo la costa dell’Antartide orientale a piccole variazioni o al riscaldamento delle acque costiere. Tali variazioni sono già state osservate e si prevede che aumenteranno in futuro”.
Questo è importante per la scienza, perché i modelli della calotta glaciale e del clima devono rappresentare queste caratteristiche su piccola scala in modo più realistico. È importante anche per le politiche, perché le decisioni sulla pianificazione costiera e sull’adattamento dipendono da proiezioni credibili del livello del mare. Ed è importante dal punto di vista ecologico, perché le variazioni nell’apporto di acqua di fusione possono influenzare la circolazione oceanica e gli ecosistemi marini intorno all’Antartide.
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