Ghiaccio antartico ripiani: ricerca rivela un pezzo mancante del clima

Le piattaforme di ghiaccio, massicci corpi galleggianti di ghiaccio, sono ben noti per il loro effetto tampone sulle calotte di ghiaccio terrestri mentre rallentano il loro flusso verso il mare. Questo effetto tampone svolge un ruolo importante nel moderare l’aumento globale del livello del mare.

La penisola antartica ha registrato alti livelli di cambiamento negli ultimi 30 anni a causa del riscaldamento atmosferico e oceanico. Larsen A Ice Shelf crollò nel 1995 e Larsen B si sciolse nel 2002. La scomparsa dei suoi vicini ha sollevato dubbi sulla futura stabilità di Larsen C, la 4a più grande piattaforma di ghiaccio dell’Antartide.

La maggiore fusione delle piattaforme di ghiaccio è preoccupante in quanto ciò porta al diradamento e all’accelerazione dei ghiacciai affluenti, il che significa che più acqua dolce viene iniettata nell’oceano circostante. La conseguenza di ciò è un aumento del livello del mare e un cambiamento nelle proprietà oceaniche. Entrambi con ripercussioni potenzialmente disastrose sulle popolazioni umane e sui sistemi naturali.

Negli ultimi 30 anni Larsen C ha mostrato una notevole variabilità nello spessore e nell’estensione del ghiaccio. Eppure il ruolo dell’oceano nel guidare questi cambiamenti rimane poco chiaro.

Per capire quali processi erano in corso ho intrapreso la spedizione del Mare di Weddell in una delle aree più remote del nostro pianeta, il Mare antartico di Weddell. Io e il mio team abbiamo concentrato le nostre misurazioni oceanografiche nell’area dell’oceano esposto tra Larsen C e il massiccio iceberg A-68 recentemente partorito.

Volevamo misurare le proprietà dell’oceano adiacente alla piattaforma di ghiaccio Larsen C per scoprire quali processi sono in gioco. L’obiettivo era quello di migliorare la nostra comprensione di come l’oceano potrebbe avere un impatto sulla stabilità della piattaforma di ghiaccio. Questa regione è fondamentale per stabilire le proprietà dell’acqua di fondo antartico.

L’acqua di fondo antartica costituisce l’estremità profonda del nastro trasportatore oceanico globale che controlla il clima globale.

Siamo stati in grado di identificare che una massa d’acqua estranea stava riversando sulla piattaforma continentale adiacente a Larsen C, portando calore all’area. I nostri dati hanno rivelato un alto livello di miscelazione tra questa acqua calda e le acque molto fredde locali. Ciò potrebbe avere implicazioni per lo scioglimento della piattaforma di ghiaccio e un cambiamento nelle proprietà delle acque madri dell’acqua di fondo antartico.

In precedenza, si sapeva poco della miscelazione e della trasformazione della massa d’acqua al largo di Larsen C a causa delle dure condizioni del ghiaccio marino. Il ghiaccio spesso impedisce a molte navi di essere in grado di navigare nell’area e ottenere ampie misurazioni oceanografiche. Questo ha lasciato un quadro incompleto dei processi in gioco e ci ha impedito di vedere il legame tra la massa di acqua calda che scorre sulla piattaforma continentale e le condizioni oceaniche nei siti lungo la piattaforma di ghiaccio.

Breaking new ground

Le misurazioni che abbiamo effettuato nel Mare di Weddell adiacente alla piattaforma di ghiaccio Larsen C rappresentano la più alta risoluzione spaziale di campionamento in quest’area fino ad oggi. Ci hanno fornito una visione chiara delle condizioni subacquee in un’area in cui abbiamo pochissimi dati.

La potente SA Agulhas II, una potente nave di classe ice, ci ha permesso di raccogliere dati ad alta risoluzione durante la spedizione sul Mare di Weddell. I risultati hanno rivelato che il calore portato nell’area viene ridistribuito attraverso un’efficace miscelazione con le acque degli scaffali locali. Ciò ha dimostrato che esiste un potenziale di trasformazione delle acque di origine dell’acqua di fondo antartica.

Abbiamo anche identificato la possibilità di un flusso delle acque della piattaforma continentale nella cavità della piattaforma di ghiaccio sotto Larsen C, sollevando domande sulla futura fusione e diradamento della piattaforma di ghiaccio.

Una connessione globale

L’acqua di fondo antartica è la massa d’acqua più pesante dell’oceano globale. Più del 50% di esso è formato vicino alle piattaforme di ghiaccio del Mare di Weddell.

I nostri risultati della spedizione sono importanti in quanto gli alti livelli di miscelazione hanno dimostrato che qualsiasi cambiamento che si verifichi lontano dalla costa antartica potrebbe essere comunicato inshore tramite l’intrusione dell’acqua calda sulla piattaforma continentale. La miscelazione di quest’acqua con le acque madri dell’acqua di fondo antartico potrebbe a sua volta cambiare le proprietà di questa massa d’acqua globalmente importante.

Le caratteristiche dell’acqua di fondo sono vitali per il nostro clima globale grazie al ruolo che questa massa d’acqua antartica svolge nel facilitare il trasporto di calore, sale, carbonio, ossigeno e sostanze nutritive negli oceani del mondo.

Dove da qui?

Le misurazioni che abbiamo effettuato nel Mare di Weddell sono straordinariamente preziose e forniscono una grande comprensione di una parte remota e sparsa di dati del nostro oceano. Ma gli scienziati devono andare oltre le osservazioni. Dobbiamo fare uso di strumenti innovativi come modelli climatici numerici per comprendere ulteriormente le interazioni oceano-piattaforma di ghiaccio e gli effetti di feedback sull’oceano globale.

Tuttavia, nessuno dei modelli globali accoppiati al clima attualmente utilizzati per informare l’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), stimola direttamente la circolazione sotto le piattaforme di ghiaccio. Una conseguenza di questa carenza è che importanti interazioni oceano-piattaforma di ghiaccio, e i processi che formano l’acqua di fondo, non sono esplicitamente inclusi nei modelli che vengono utilizzati per aiutare a informare la politica climatica e le strategie di adattamento.

Alle nostre proiezioni climatiche globali manca quindi un pezzo chiave del puzzle.

Per far fronte a questo, la comunità di modellizzazione del clima oceanico è nelle prime fasi di includere le interazioni tra piattaforme oceaniche e ghiacci nelle future proiezioni climatiche. Questo è un eccitante prossimo passo nella scienza del clima.