L’Antartide si sta sciogliendo dal basso e gli scienziati affermano che la situazione è peggiore del previsto.

Le piattaforme di ghiaccio sono enormi estensioni galleggianti dei ghiacciai che contribuiscono a rallentare il movimento di ingenti quantità di ghiaccio verso l’oceano. Alcuni scienziati norvegesi hanno ora identificato un processo che potrebbe accelerarne il deterioramento. Secondo lo studio, lunghi canali scavati nella parte inferiore di queste piattaforme di ghiaccio possono intrappolare acqua oceanica relativamente calda, intensificando lo scioglimento in aree specifiche.

I risultati sollevano preoccupazioni che vanno ben oltre l’Antartide. Man mano che le piattaforme di ghiaccio si assottigliano e si indeboliscono, perdono parte della loro capacità di trattenere i ghiacciai retrostanti. Ciò può consentire a una maggiore quantità di ghiaccio terrestre di scivolare nell’oceano, accelerando potenzialmente l’innalzamento globale del livello del mare.

Secondo i ricercatori, questo tipo di instabilità è già stato osservato in altre zone dell’Antartide. Il Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici (IPCC) ha precedentemente identificato l’indebolimento delle piattaforme di ghiaccio polari come una delle principali fonti di incertezza nelle proiezioni sull’innalzamento del livello del mare e un rischio climatico potenzialmente grave.

Canali nascosti sotto i ghiacci antartici

La ricerca si è concentrata sulla piattaforma di ghiaccio Fimbulisen nell’Antartide orientale. Gli scienziati hanno scoperto che la forma della parte inferiore della piattaforma di ghiaccio influenza fortemente la circolazione dell’acqua marina al di sotto di essa.

Dove sotto il ghiaccio esistono canali profondi, le correnti oceaniche possono formare piccoli circuiti di circolazione che intrappolano l’acqua più calda contro il ghiaccio, impedendole di disperdersi rapidamente. Questo calore concentrato aumenta drasticamente lo scioglimento in quelle zone.

I ricercatori hanno scoperto che lo scioglimento all’interno di questi canali può aumentare di circa un ordine di grandezza in alcune aree. In altre parole, la struttura stessa della piattaforma di ghiaccio contribuisce a determinare dove si accumula il calore e quanti danni può causare.

“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 supplementare 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 che è stata generalmente considerata meno vulnerabile rispetto ad altre parti del continente.

“Abbiamo osservato sotto la piattaforma di ghiaccio Fimbulisen che anche piccole quantità di acqua più calda possono aumentare sostanzialmente lo scioglimento all’interno dei canali”, afferma Tore Hatterman. “Di conseguenza, i canali possono ingrandirsi e, nel peggiore dei casi, indebolire la stabilità dell’intera piattaforma di ghiaccio.”

Qin Zhou, che ha co-diretto lo 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 viene canalizzata. Questo significa che alcune piattaforme di ghiaccio che gli scienziati solitamente considerano fredde potrebbero essere più fragili del previsto”.

Come gli scienziati hanno studiato la piattaforma di ghiaccio

Per studiare il processo, il team ha combinato una mappa estremamente dettagliata della parte inferiore della piattaforma di ghiaccio di Fimbulisen con un modello computerizzato ad alta risoluzione della cavità oceanica sottostante.

I ricercatori hanno testato sia basi di piattaforme di ghiaccio più lisce che formazioni canalizzate più realistiche in condizioni oceaniche più fredde e leggermente più calde. Confrontando i diversi scenari, sono stati in grado di isolare gli effetti dei canali sulla circolazione oceanica, sul mescolamento e sullo scioglimento.

Lo studio ha inoltre integrato precedenti osservazioni sul campo raccolte nella regione. Secondo i ricercatori, combinare misurazioni a lungo termine con modelli avanzati è essenziale per comprendere le caratteristiche su piccola scala nascoste sotto le piattaforme di ghiaccio antartiche. Lo stesso Hattermann ha trascorso centinaia di giorni vivendo e lavorando sulle piattaforme di ghiaccio antartiche durante le sue spedizioni di ricerca.

Perché uno scioglimento più rapido dei ghiacci antartici è importante

Gli scienziati avvertono che l’intensificarsi dello scioglimento all’interno dei canali potrebbe creare un pericoloso effetto a catena. Man mano che i canali si approfondiscono e si allargano, alcune parti della piattaforma di ghiaccio potrebbero assottigliarsi in modo non uniforme, riducendo la stabilità strutturale complessiva della piattaforma stessa.

Se le piattaforme di ghiaccio si indebolissero a sufficienza, potrebbero non essere più in grado di rallentare efficacemente i ghiacciai che sfociano nell’oceano alle loro spalle.

“Gli attuali modelli climatici non tengono conto di questo effetto”, avverte Tore Hattermann. “Ciò significa che rischiano 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.”

Secondo i ricercatori, i risultati sono importanti non solo per migliorare i modelli climatici e delle calotte glaciali, ma anche per la pianificazione costiera e le iniziative di adattamento in tutto il mondo, che si basano su proiezioni accurate dell’innalzamento del livello del mare. I cambiamenti potrebbero inoltre influenzare i modelli di circolazione oceanica e gli ecosistemi marini che circondano l’Antartide, a causa dello scioglimento delle nevi che confluisce nell’Oceano Antartico.

Lo studio, intitolato “La topografia canalizzata amplifica la sensibilità allo scioglimento delle fredde piattaforme di ghiaccio antartiche”, è stato pubblicato sulla rivista Nature Communications.

La ricerca è stata condotta da Tore Hattermann dell’iC3 Polar Research Hub e da Qin Zhou di Akvaplan-niva (primi autori a pari merito). Entrambi gli scienziati hanno sede a Tromsø, nella Norvegia artica. Hattermann è anche assistente responsabile del gruppo di ricerca iC3, focalizzato sullo sviluppo di nuove tecnologie per la scienza della criosfera.

La stabilità delle piattaforme di ghiaccio antartiche, che regolano il flusso di ghiaccio ancorato al fondale verso l’oceano, dipende in modo critico dalla fusione basale indotta dall’oceano. I canali basali, elementi diffusi al di sotto di molte piattaforme di ghiaccio, modulano i tassi di fusione basale delle piattaforme e ne influenzano la stabilità, tuttavia i meccanismi oceanici che li determinano rimangono poco compresi. Utilizzando simulazioni ad alta risoluzione di una cavità di una piattaforma di ghiaccio di acqua fredda, dimostriamo che le interazioni tra la circolazione e la topografia canalizzata generano un rimescolamento localizzato che intrappola l’acqua profonda circumpolare (CDW) calda che si insinua al di sotto del ghiaccio, amplificando i tassi di fusione di un ordine di grandezza all’interno dei canali. Questo processo indotto dall’oceano aumenta significativamente la sensibilità della perdita di massa basale della piattaforma di ghiaccio al riscaldamento oceanico e la conseguente fusione differenziale promuove la crescita dei canali, con la potenziale conseguenza di compromettere la stabilità strutturale della parte più profonda della piattaforma di ghiaccio. I nostri risultati rivelano un meccanismo chiave per l’evoluzione dei canali basali e indicano che anche modeste intrusioni di CDW potrebbero avere importanti implicazioni per la stabilità delle fredde piattaforme di ghiaccio antartiche.