I ghiacciai dell’Alaska sono estremamente sensibili all’aumento delle temperature. Secondo una nuova ricerca basata su osservazioni radar satellitari, ogni grado Celsius di aumento della temperatura media estiva prolunga lo scioglimento dei ghiacciai di circa tre settimane.
Un grado Celsius equivale a 1,8 gradi Fahrenheit.
Lo studio dimostra inoltre che il radar ad apertura sintetica (SAR) può monitorare automaticamente e in modo costante i ghiacciai e il limite delle nevi perenni durante tutto l’anno. Tradizionalmente, il limite delle nevi perenni viene misurato solo verso la fine della stagione di scioglimento utilizzando strumenti ottici.
I ricercatori hanno scoperto che il SAR fornisce dati più affidabili rispetto ai metodi ottici convenzionali basati sulla superficie.
I risultati sono stati pubblicati su Nature .
Lo studio è stato condotto da Albin Wells, neolaureato con dottorato di ricerca presso la Carnegie Mellon University. Tra i coautori figurano David Rounce, professore associato alla Carnegie Mellon, e Mark Fahnestock del Geophysical Institute dell’Università dell’Alaska Fairbanks. Rounce ha precedentemente lavorato presso il Geophysical Institute come borsista post-dottorato e ricercatore associato.
Monitoraggio dello scioglimento dei ghiacciai dallo spazio
Il team di ricerca ha utilizzato osservazioni radar per misurare i “giorni di fusione” dei ghiacciai. Un giorno di fusione può rappresentare un periodo completo di 24 ore in cui l’intero ghiacciaio si scioglie, oppure può consistere in diversi giorni durante i quali la fusione avviene in diverse porzioni del ghiacciaio fino a quando l’area totale interessata non eguaglia l’intera superficie del ghiacciaio.
Un aumento dei giorni di scioglimento indica che la stagione di scioglimento si sta allungando, contribuendo a una maggiore perdita complessiva di ghiaccio.
Utilizzando i dati dei satelliti radar europei Sentinel-1, gli scienziati hanno monitorato i cambiamenti stagionali su quasi tutti i ghiacciai dell’Alaska di dimensioni superiori a circa mezzo miglio quadrato tra la metà del 2016 e il 2024.
Il radar ad apertura sintetica (SAR) funziona trasmettendo impulsi a microonde da un satellite o un aereo in movimento verso la superficie terrestre e combinando i segnali di ritorno per creare immagini dettagliate. Poiché non dipende dalla luce solare, il SAR può raccogliere dati attraverso le nuvole e al buio.
Sentinel-1 visita nuovamente la stessa area ogni 12 giorni e copre oltre 3.000 ghiacciai in tutta l’Alaska.
Le ondate di calore accelerano lo scioglimento della neve
I ricercatori hanno anche scoperto che le ondate di calore di breve durata possono ridurre drasticamente la copertura nevosa che protegge i ghiacciai. Durante i periodi insolitamente caldi, i ghiacciai hanno perso fino al 28% in più di neve protettiva rispetto agli anni normali. Questa percentuale si applica alla scala delle singole catene montuose e non necessariamente interessa tutti i ghiacciai allo stesso modo all’interno di tali regioni.
“La nostra capacità di quantificare questi cambiamenti è davvero importante”, ha affermato Wells. “L’estensione dello scioglimento e il limite delle nevi perenni sono indicatori del bilancio di massa dei ghiacciai.”
Il bilancio di massa dei ghiacciai si riferisce alla differenza tra la quantità di neve e ghiaccio che un ghiacciaio accumula e quella che perde nel tempo.
“Queste correlazioni con la temperatura iniziano a darci un’idea di quanto scioglimento o arretramento del limite delle nevi perenni possiamo aspettarci in un futuro clima più caldo nella regione”, ha affermato Wells.
La linea delle nevi perenni segna il confine tra la zona di accumulo di un ghiacciaio, dove la neve si accumula e aumenta di massa, e la sua zona di ablazione, dove lo scioglimento rimuove neve e ghiaccio.
Perché il radar è superiore al monitoraggio ottico
I glaciologi si affidano generalmente a strumenti ottici per valutare il limite delle nevi perenni verso la fine della stagione di scioglimento, di solito a fine estate o inizio autunno.
“Nei dati ottici, il limite della neve può essere davvero difficile da osservare”, ha affermato Fahnestock. “Se si scatta la foto con un giorno di ritardo, potrebbe aver nevicato sull’intero ghiacciaio e non si riuscirebbe a distinguere dove si trova il ghiaccio nudo in basso e dove invece si trovano la neve e il firn in alto.”
Il firn è neve granulare parzialmente compattata che si trova nelle zone superiori dei ghiacciai. Nel tempo, può trasformarsi gradualmente in ghiaccio glaciale.
Secondo Fahnestock, le osservazioni ottiche possono essere influenzate dalle mutevoli condizioni di illuminazione, dalle ombre, dalla copertura nuvolosa e dalle variazioni nell’aspetto della neve compatta (pulita o sporca).
Il SAR evita molte di queste limitazioni e può fornire misurazioni regolari del limite delle nevi perenni durante tutta la stagione di scioglimento.
“Albin ha reso operativo il monitoraggio delle condizioni superficiali dei ghiacciai in un modo che può essere applicato ovunque”, ha affermato Fahnestock.
L’ondata di calore in Alaska del 2019
I ricercatori hanno esaminato attentamente un’intensa ondata di calore che ha colpito l’Alaska dal 23 giugno al 10 luglio 2019. L’evento ha interessato tutte le regioni glaciali dello stato, ad eccezione della catena montuosa Brooks.
Per quasi due settimane, le temperature in molte località sono state di 20-30 gradi superiori alla media. Sono stati battuti diversi record assoluti, tra cui una temperatura di 90 gradi Fahrenheit (circa 32 gradi Celsius) registrata all’aeroporto internazionale Ted Stevens di Anchorage. Le temperature massime estive tipiche ad Anchorage si aggirano solitamente intorno ai 60 gradi Fahrenheit (circa 16 gradi Celsius).
Secondo lo studio, il caldo estremo ha spinto il limite delle nevi perenni dei ghiacciai a un’altitudine di quasi 107 metri (350 piedi). In un anno normale, il limite delle nevi perenni non raggiungerebbe tali altitudini se non circa due mesi dopo.
Di conseguenza, il ghiaccio nudo e il firn sono rimasti esposti per periodi più lunghi, aumentando la perdita complessiva di ghiaccio.
Gli autori scrivono che ciò evidenzia “la sensibilità dei ghiacciai alla variabilità climatica a breve termine”.
I ghiacciai costieri e quelli interni si comportano in modo diverso
Lo studio ha inoltre individuato differenze consistenti tra i ghiacciai situati sul versante costiero delle catene montuose e quelli più interni.
Wells ha affermato che il numero di giorni di scioglimento variava tra i due gruppi, suggerendo che reagiscono in modo diverso alle condizioni ambientali, sebbene molti stiano perdendo ghiaccio a ritmi sostanzialmente simili.
“Si tratta di una scoperta importante”, ha affermato Wells, “perché conferma le conoscenze pregresse secondo cui i ghiacciai dell’Alaska sul versante costiero delle montagne presentano un maggiore scioglimento in estate e un maggiore accumulo in inverno rispetto a quelli sul versante continentale delle catene montuose”.
Astratto
I ghiacciai dell’Alaska contribuiscono in modo significativo all’innalzamento del livello del mare e stanno perdendo massa a un ritmo più rapido rispetto a qualsiasi altra regione. Tuttavia, la nostra comprensione dei cambiamenti in atto e la capacità di modellarli sono ostacolate dalla mancanza di osservazioni, in particolare ad alta risoluzione spazio-temporale. In questo studio, sfruttiamo i dati del radar ad apertura sintetica (SAR) di Sentinel-1 per produrre estensioni di fusione glaciale e limiti di neve variabili nel tempo, dalla metà del 2016 al 2024, per il 99% dei ghiacciai dell’Alaska con un diametro superiore a 2 km. 2 . L’estensione dello scioglimento è fortemente correlata alle temperature, rivelando che ogni aumento di 1°C della temperatura estiva provoca fino a 3 settimane aggiuntive di scioglimento del ghiacciaio. L’elevata risoluzione spazio-temporale cattura anche i cambiamenti sub-stagionali come l’ondata di calore del 2019, che ha causato il ritiro dei limiti della neve subregionali fino a 105 m più in alto e ha esposto fino al 28% in più del ghiacciaio sottostante rispetto agli anni tipici. I nostri limiti della neve concordano bene con i set di dati ottici (r 2 fino a 0,94), fornendo così dati affidabili senza precedenti, non influenzati da nuvole o condizioni di illuminazione. In futuro, il nostro flusso di lavoro automatizzato e open-source potrà essere facilmente applicato ad altre regioni. Questi dati offrono inoltre opportunità uniche per calibrare e validare modelli di evoluzione glaciale su larga scala, un passaggio fondamentale per migliorare le proiezioni dei cambiamenti glaciali e dei loro impatti.
Materiale fornito dall’Università dell’Alaska Fairbanks . Nota: il contenuto potrebbe essere modificato per motivi di stile e lunghezza.
Albin Wells, David R. Rounce, Mark Fahnestock. Seasonal progression of melt and snowlines in Alaska from SAR reveals impacts of warming. npj Climate and Atmospheric Science, 2026; 9 (1) DOI: 10.1038/s41612-026-01321-y
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