Gli scienziati vedono prove convergenti del ritiro del ghiaccio antartico

Perforando 500 piedi di ghiaccio galleggiante nel fondale dell’Oceano Antartico, gli scienziati del clima hanno recuperato un raro record di sedimenti di 23 milioni di anni che aiuta a dimostrare perché lo scudo di ghiaccio meridionale del pianeta potrebbe determinare il destino di lontane aree costiere basse.

Gli strati di roccia, limo e fossili sono come pagine di un libro di tempo geologico, che rivelano come le vaste calotte glaciali e le piattaforme galleggianti dell’Antartide occidentale rispondono rapidamente a un riscaldamento modesto, con un significativo restringimento e scioglimento in climi simili a quelli odierni.

Insieme ad altri nuovi studi modellistici e analisi sull’attuale ritiro dei ghiacci, il campione principale di sedimenti oceanici afferma che il riscaldamento causato dall’uomo sta innescando una fusione irreversibile a lungo termine che potrebbe sommergere il terzo meridionale della Florida e altre aree costiere a bassa quota entro due o tre secoli.

Anche le evidenze provenienti dalla paleoclimatologia, così come dai modelli e dalle osservazioni, convergono nel suggerire che l’innalzamento medio del livello globale del mare nel futuro più immediato accelererà, raggiungendo i 3 piedi entro la fine del secolo e fino a 5 piedi nelle regioni insulari equatoriali, provocando potenzialmente lo spostamento di milioni di persone in tutto il mondo.

La storica spedizione di perforazione sul bordo remoto della piattaforma di ghiaccio di Ross fa parte di uno sforzo ad ampio raggio “per rispondere alla domanda su quando e in quali condizioni la calotta glaciale dell’Antartide occidentale scomparirà”, ha affermato Johann Klages, geoscienziato presso l’Istituto Alfred Wegener in Germania e co-coordinatore del progetto internazionale SWAIS2C per valutare la vulnerabilità dell’Antartide occidentale ai 2 gradi Celsius (3,6 gradi Fahrenheit) di riscaldamento causato dall’uomo sopra il livello del mare. riferimento dell’era dei combustibili pre-fossili.

Il mondo potrebbe raggiungere quel traguardo entro il 2050, prima del previsto, secondo i recenti avvertimenti del climatologo in pensione della NASA James Hansen. E esattamente come questo livello di riscaldamento influenzerà i vasti campi di ghiaccio dell’Antartide è la domanda a cui i 29 membri del team di ricerca sul ghiaccio hanno cercato di rispondere quando hanno allestito il campo per 10 settimane. La loro attrezzatura doveva essere trasportata da veicoli a motore attraverso più di 600 miglia di ghiaccio.

I precedenti tentativi di perforare il fondale marino sotto il ghiaccio erano falliti a causa di sfide tecniche e logistiche, ma questa volta sono riusciti con il supporto tecnico fondamentale del Programma Antartico degli Stati Uniti e della National Science Foundation.

La professoressa associata della Binghamton University Molly Patterson, scienziata co-capo della missione SWAIS2C, ha affermato che gli strati di sedimenti del nucleo mostrano come il ghiaccio è avanzato e si è ritirato, ma determinare i tempi esatti richiede analisi geochimiche dettagliate che potrebbero richiedere anni per essere completate.

Il nucleo di sedimenti è profondo più di 200 metri, una profondità insolita rispetto ai precedenti nuclei di sedimenti sub-ghiaccio, che raramente superavano i 10 metri, fornendo una registrazione continua delle condizioni climatiche che abbracciano oscillazioni epocali tra ere glaciali e periodi interglaciali più caldi.

Leggere il nucleo è come ricostruire gli ambienti del passato strato dopo strato, ha affermato Patterson. Quando il ghiaccio è a contatto con il fondale marino, “raspa tutto”, lasciando detriti grossolani e misti. Ma strati di fango più fine, costellato di pietre più grandi cadute dalle piattaforme di ghiaccio in scioglimento, suggeriscono ghiaccio galleggiante. E quando quegli strati contengono fossili di organismi dipendenti dalla luce come il plancton, segnala acqua aperta, senza ghiaccio. Insieme ad un’analisi chimica per datare i materiali, gli scienziati possono dire dove si trovava il margine di ghiaccio e quali erano le temperature dell’oceano in quel momento.

Esistono altri campioni di sedimenti provenienti dai confini del continente antartico, ma non un nucleo di sedimenti così profondo dall’interno di una calotta glaciale, ha affermato Ed Gasson, glaciologo, professore associato presso l’Università di Exeter in Inghilterra e membro del team SWAIS2C.

“Questo è importante”, ha detto Gasson, “perché ci dice direttamente che questa parte della calotta glaciale, che riteniamo particolarmente vulnerabile a un clima caldo, si è ritirata nel passato geologico, lasciando dietro di sé acqua di mare aperta”.

Le tessere del domino sul clima stanno cadendo

Altri due studi pubblicati lo scorso mese aumentano le preoccupazioni sulla potenziale vulnerabilità del ghiaccio dell’Antartide. Un gruppo di ricerca ha mappato il modo in cui il ghiaccio dell’Antartide scorre attraverso bacini interconnessi, mostrando come lo scioglimento in una regione può destabilizzare altre, accelerando la perdita di ghiaccio e l’innalzamento del livello del mare. Un’analisi separata, basata sulle misurazioni del ghiacciaio Thwaites nell’Antartide occidentale, ha testato l’accuratezza dei modelli e ha dimostrato che l’attuale tasso di perdita di ghiaccio è coerente con le proiezioni a lungo termine di uno scioglimento significativo.

La registrazione dei sedimenti mostra cosa è successo ieri e le osservazioni del ghiacciaio Thwaites forniscono informazioni sul recente scioglimento. Ma la grande domanda rimane cosa accadrà domani, ha detto Jonathan Donges, ricercatore sul sistema Terra presso l’Istituto di Potsdam per la ricerca sull’impatto climatico in Germania e coautore dell’articolo che ha esaminato i collegamenti dinamici tra le vaste distese di ghiaccio del continente.

Mappando il modo in cui interagiscono i bacini ghiacciati, i ricercatori hanno dimostrato che lo scioglimento in un’area potrebbe diffondersi e destabilizzare altre, spingendo potenzialmente l’intero sistema oltre una soglia critica che bloccherebbe migliaia di anni di innalzamento del livello del mare.

Tempi così lunghi sono facili da trascurare, anche se le conseguenze sono profonde, ha detto Donges. Le persone tendono a concentrarsi su ciò che accadrà entro il 2100, ha aggiunto, ma la vera storia è ciò che metteremo in moto nei prossimi decenni e che si svolgerà nei prossimi secoli. Il suo team ha esaminato il modo in cui i bacini di ghiaccio possono influenzarsi a vicenda perché ricerche precedenti avevano dimostrato che aree diverse hanno soglie diverse per uno scioglimento significativo; la perdita anche di un solo bacino potrebbe innalzare il livello del mare di 20 o 30 piedi.

Il settore del Mare di Amundsen nell’Antartide occidentale è già stato identificato come una delle regioni più vulnerabili agli attuali livelli di riscaldamento, ha affermato, aggiungendo che il suo ghiaccio si ritirerà per secoli anche se le temperature globali si stabilizzeranno.

Man mano che il ghiaccio si assottiglia e si ritira, il confine dove il ghiaccio incontra l’oceano e il substrato roccioso si ritira verso l’interno, esponendo più acqua aperta e accelerando l’ulteriore scioglimento. Nel corso del tempo, tale ritiro si diffonde verso l’interno, alterando il flusso del ghiaccio e destabilizzando i bacini vicini in un processo a cascata che spinge lo scioglimento più in profondità nel continente.

Il nuovo studio sul ghiacciaio Thwaites ha rilevato flussi di ghiaccio più rapidi, un assottigliamento ai bordi del ghiacciaio, un aumento delle debolezze strutturali e il ritiro della linea di terra, che ancora il ghiaccio al fondale marino.

Tutti i risultati rafforzano la crescente comprensione scientifica secondo cui, una volta che parti fondamentali della calotta glaciale iniziano a indebolirsi, i processi di feedback possono prendere il sopravvento, consentendo la ritirata di continuare molto tempo dopo il riscaldamento iniziale.

Donges ha detto che anche le stime più prudenti di circa 13 piedi di innalzamento del livello del mare entro il 2300 sembrano enormi.

“Quando sei in spiaggia da qualche parte, è difficile immaginare che ciò possa accadere nell’arco di tempo in cui esistono gli Stati Uniti”, ha detto.

E potrebbe essere anche peggio. Le proiezioni per tale aumento del livello del mare non includono un rapido e importante collasso delle piattaforme di ghiaccio, ha detto Donges, spiegando che alcuni studi suggeriscono che il feedback potrebbe causare la disintegrazione di grandi tratti di ghiaccio più velocemente del previsto.

Se si verifica un riscaldamento e uno scioglimento estremi in superficie, l’acqua di fusione “si riversa in fessure profonde e poi si ricongela, allargando le fratture”, ha detto. “Questo rompe le calotte glaciali, che possono quindi disintegrarsi molto più velocemente”.