Cosa può insegnarci l'Antartide sul cambiamento climatico globale

Racchiusi nel ghiaccio ci sono indizi su come il clima ha risposto ai cambiamenti nel passato.

Cosa può insegnarci l'Antartide sul cambiamento climatico globale

Racchiusi nel ghiaccio ci sono indizi su come il clima ha risposto ai cambiamenti nel passato

Testimoni di un clima che cambia nel corso dei millenni, le calotte glaciali antartiche rappresentano un record unico per studiare i cambiamenti climatici passati e fornire previsioni sul futuro, ma decifrare la storia climatica di un continente per fare previsioni sull’intero pianeta richiede una collaborazione multinazionale.

La calotta glaciale antartica copre l'8.3% della superficie terrestre ed è la più grande riserva di acqua dolce congelata del pianeta. Se tutto il ghiaccio si sciogliesse in acqua liquida, il livello globale del mare aumenterebbe di 57.9 m (190 piedi): questo è chiamato “livello del mare equivalente”. Sebbene questo scenario sia estremo, mostra quanta acqua è immagazzinata in Antartide e quanto sia importante per il nostro clima. Le calotte glaciali antartiche sono il termostato del pianeta e quel termostato è controllato dalla quantità di acqua congelata nelle calotte glaciali.

La perdita delle calotte glaciali crea un circolo vizioso di feedback negativo. Le calotte glaciali, le piattaforme e i ghiacciai agiscono come gigantesche superfici riflettenti, riflettendo la luce solare nello spazio. In tal modo, mantengono la Terra fresca (questo è chiamato effetto albedo). Ma man mano che perdiamo quelle vaste superfici bianche, meno luce solare viene riflessa, quindi è probabile che la Terra si riscaldi.

Mentre l’assottigliamento delle calotte glaciali antartiche è già stato attribuito, tra le altre cause, ad un aumento della temperatura dell’oceano, la ricerca di un gruppo di ricerca scientifica multinazionale ha dimostrato che il riscaldamento dell’oceano ha causato una grave recessione delle piattaforme di ghiaccio nella penisola antartica nel corso degli anni. ultimi 9000 anni. Il gruppo ha previsto gli effetti di un aumento della temperatura dell’oceano compreso tra 0.3°C e 1.5°C a 50-400 metri sotto il livello del mare e ha suggerito che di conseguenza lo scioglimento della piattaforma di ghiaccio aumenterà.

"Per fare questo, abbiamo dovuto unire i nostri sforzi, perché l'Antartide è così grande ed è praticamente inesplorata", dice Laura de Santis, geologa marina ed ex capo ufficiale della Il passato della calotta glaciale antartica (Pais) programma di ricerca. Solo dopo l’Anno Geofisico Internazionale, un’iniziativa per migliorare la collaborazione scientifica in Antartide, dal 1957 al 58, più paesi investirono denaro nello studio dell’Antartide. “[In termini scientifici] abbiamo una storia abbastanza recente di misurazioni e indagini scientifiche in Antartide”.

La maggior parte del ghiaccio si perde alla periferia delle calotte glaciali, dove l’oceano si scioglie e rompe pezzi di ghiaccio in un processo chiamato forzatura oceanica.
Immagine di Pippa Whitehouse (Università di Durham, Regno Unito)

Ci sono tre calotte glaciali in Antartide, con la stragrande maggioranza del ghiaccio nella calotta glaciale dell'Antartide orientale (EAIS). Questa calotta glaciale copre la maggior parte della massa terrestre antartica e ha un livello del mare equivalente a 53.3 m (175 piedi), la più piccola calotta glaciale dell'Antartide occidentale (WAIS), che si affaccia sul Mare di Amundsen, e la calotta glaciale della penisola antartica (APIS) , che si estende fino al Sud America, hanno livelli equivalenti al livello del mare rispettivamente di 4.3 m (14 piedi) e 0.2 m (0.7 piedi).

Al centro dell'EAIS ci sono pochissime nevicate e pochissimo scioglimento superficiale. Per gran parte dell'anno, questa vasta distesa è fredda e secca. Mentre attorno alla costa occidentale si registrano abbondanti nevicate e un notevole scioglimento. La maggior parte del ghiaccio si perde alla periferia delle calotte glaciali, dove l’oceano si scioglie e rompe pezzi di ghiaccio in un processo chiamato forzatura oceanica.

La velocità con cui il ghiaccio si perde nell’oceano è in aumento. Al momento, la maggior parte di questa perdita di massa proviene dal WAIS. “Intorno alla maggior parte dell’Antartide occidentale, il ghiaccio scorre direttamente nell’oceano”, afferma Pippa Whitehouse, geografa, modellatrice di calotte glaciali ed ex capo ufficiale di Solid Earth Response and influence on Cryospheric Evolution (Serce), un altro programma di ricerca guidato dall’Antartide occidentale. Comitato Scientifico per la Ricerca in Antartide (CICATRICE). “Il ghiaccio si trova sul fondo del mare, il che è davvero fondamentale per il modo in cui risponde alle forzanti climatiche. Mentre riscaldiamo l’oceano, quell’oceano scorre proprio accanto alla calotta glaciale e la scioglie dal basso”.

Le piattaforme di ghiaccio svolgono un ruolo importante nella protezione dell'Antartide.

Una volta rimossa questa barriera, il flusso delle calotte glaciali verso l’oceano accelera notevolmente, innalzando il livello del mare.

Immagine di Laura de Santis (INOGS, Italia)

Il ghiaccio marino e le piattaforme di ghiaccio (estensioni delle calotte glaciali sull'acqua) non hanno un equivalente a livello del mare. Poiché stanno già galleggiando sull'oceano, se dovessero sciogliersi, non cambierebbero il livello del mare (come un cubetto di ghiaccio che si scioglie in una bevanda, il volume rimane lo stesso). Ma le piattaforme di ghiaccio svolgono ancora un ruolo importante nella protezione dell’Antartide, afferma Whitehouse. Rafforzano le calotte glaciali che le alimentano e una volta rimossa questa barriera, il flusso delle calotte glaciali verso l'oceano accelera notevolmente la consegna del ghiaccio sbarcato nell'oceano, innalzando il livello del mare.

“Se perdiamo questi contrafforti, la velocità con cui perderemo più ghiaccio dalle calotte glaciali aumenterà”, afferma Whitehouse.

Pais, Serce e il Instabilità e soglie in Antartide Programmi di ricerca (istantanei) di CICATRICE uniscono scienziati provenienti da 45 paesi membri, tra cui geologi, chimici, biologi ed economisti per analizzare le interazioni degli oceani, dell’atmosfera e della criosfera per fare ricostruzioni della massa della calotta glaciale del passato e proiezioni della massa della calotta glaciale nel futuro.

“Dobbiamo combinare il lavoro multidisciplinare per comprendere la sensibilità delle calotte glaciali al riscaldamento climatico in corso e a un riscaldamento ancora maggiore, previsto nei prossimi decenni”, afferma de Santis.

Immagine di Tim Naish – Victoria University di Wellington, Nuova Zelanda

La scienza suggerisce che [lo scioglimento della calotta glaciale] è instabile e potenzialmente irreversibile su scala temporale umana – Tim Naish

Ogni esperto porta interessi di ricerca unici che ampliano la nostra comprensione di come il cambiamento climatico influisce sui diversi sistemi. Trivellando in profondità nel terreno ghiacciato dell'Antartide, appare un mondo completamente nuovo. Circa 90 milioni di anni fa, nel periodo Cretaceo, l'Antartide era una rigogliosa palude. I campioni prelevati dalla terra sotto il ghiaccio contengono polline, spore e radici.

Nonostante il suo aspetto gelido, il fondale marino attorno all’Antartide ospita minuscoli microrganismi. Alcune forme di vita sopravvivono anche sotto il ghiaccio, come il alghe e tardigradi nei laghi antartici subglaciali. Mentre il focus della ricerca in Antartide è sulla modellazione delle calotte glaciali e sull’effetto della perdita di ghiaccio sul livello del mare, c’è anche una casa per biologi ed ecologisti Cicatrici

È probabile che gli effetti del cambiamento climatico si traducano in cambiamenti maggiori ai poli della Terra rispetto alla media globale, in un processo chiamato amplificazione polare. Il progetto Pais lo ha scoperto l’amplificazione polare accelererà, il che significa che il rapporto tra il riscaldamento ai poli rispetto al resto del mondo aumenterà.

“La scienza suggerisce che [lo scioglimento della calotta glaciale] è instabile e potenzialmente irreversibile su scala temporale umana”, afferma Tim Naish, paleoclimatologo e direttore generale di Instant. “Quello che stiamo vedendo nei dati satellitari e nelle misurazioni oceaniche è che dove l’oceano comincia a riscaldarsi intorno alla costa dell’Antartide, il ghiaccio sta scorrendo in quell’oceano caldo e quelle calotte glaciali stanno cominciando a rompersi”.

Naish afferma che il prossimo passo sarà comunicare questo messaggio in modo più ampio. “Gran parte di ciò che facciamo è spiegare l’impatto di questi cambiamenti sull’umanità, sulla società”.

"La ricerca scientifica non può più essere svolta nei back office", afferma Naish. “Deve essere fatto in modo coprodotto e co-progettato con coloro che usano anche quella scienza. E penso che sia qualcosa di cui Scar sta diventando sempre più consapevole.

Questo articolo è stato rivisto da Elvis Bahati Orlendo della International Foundation For Science, Stoccolma e Elodie Chabrol di Pint of Science.

Pagato e presentato dall'International Science Council.

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