Per la prima volta, i ricercatori hanno raccolto misurazioni dettagliate del vapore acqueo in alto sopra la superficie della calotta glaciale della Groenlandia. La loro ricerca, aiutata da un drone progettato su misura, potrebbe aiutare gli scienziati a migliorare i calcoli della perdita di ghiaccio nelle regioni polari in rapido riscaldamento.
“Saremo in grado di capire come l’acqua si muove dentro e fuori dalla Groenlandia nei prossimi anni”, ha dichiarato il primo autore Kevin Rozmiarek, uno studente di dottorato presso l’Institute of Arctic e Alpine Research (Instaar) presso Cu Boulder. “Come importante serbatoio di acqua dolce, dobbiamo capire come l’ambiente della Groenlandia cambierà in futuro”.
I risultati sono stati pubblicati il 14 marzo in Atmosfere JGR.
Secondo la National Oceanic and Atmospher Administration (NOAA), la Groenlandia ha perso circa 55 gigatoni di ghiaccio e neve tra l’autunno 2023 e l’autunno 2024. L’isola sta perdendo ghiaccio per il 28 ° anno consecutivo e gli scienziati stimano che ha perso più di 5 trilioni di tonnellate di ghiaccio dal 1992.
La calotta glaciale della Groenlandia contiene circa l’8% dell’acqua dolce del pianeta e la sua acqua di fusione potrebbe contribuire in modo significativo all’aumento del livello del mare, cambiando la circolazione oceanica e gli ecosistemi in tutto il mondo.
La maggior parte della perdita di ghiaccio proviene da grandi pezzi di ghiaccio che si staccano dai ghiacciai e dalla fusione del ghiaccio di superficie e della neve. Anche la sublimazione, il processo di solidi che si trasformano in gas senza trasformarsi in liquidi, può anche svolgere un ruolo. Precedenti studi hanno suggerito che in alcune parti della Groenlandia, circa il 30% della neve della superficie estiva potrebbe sublimare il vapore acqueo.
Tracciare l’acqua nel cielo
Non è chiaro dove vada il vapore acqueo, ha detto Rozmiarek. Alcuni potrebbero cadere di nuovo come neve o ricondeni in superficie più tardi, ma alcuni potrebbero lasciare del tutto il sistema idrico della Groenlandia.
La raccolta di campioni di aria nell’Artico è un compito costoso e tecnicamente impegnativo, perché tradizionalmente implica volare un aereo al centro di una calotta glaciale con tempo aspro e trasportare campioni di aria in laboratorio.
Rozmiarek e il suo team hanno superato le sfide caricando l’attrezzatura di campionamento dell’aria su un grande drone con un’apertura alare di 10 piedi.
Durante l’estate del 2022, il team ha pilotato il drone 104 volte dal campo di progetto Ice-core della Groenlandia orientale, gestito dall’Università di Copenaghen-all’interno dell’isola. Il drone ha raccolto campioni d’aria a diverse altezze fino a quasi 5.000 piedi dal suolo.
Il team mirava a esaminare il tipo di idrogeno e atomi di ossigeno nel vapore acqueo dell’aria. Le molecole d’acqua di diverse fonti contengono combinazioni distinte di idrogeno e ossigeno. Gli scienziati chiamano queste variazioni negli isotopi.
“Gli isotopi sono le impronte digitali dell’acqua. Seguendo queste impronte digitali, possiamo risalire alla fonte da cui proviene il vapore acqueo”, ha detto Rozmiarek. Gli scienziati hanno raccolto dati di alta qualità sulla fonte d’acqua in Groenlandia, tra cui l’acqua che scorre dai tropici e il lavandino, che è la neve superficiale sulla calotta glaciale della Groenlandia. “Ma non sappiamo molto della composizione isotopica dell’acqua in movimento, che è il vapore tra la fonte e il lavandino”, ha aggiunto.
Quando il team ha confrontato le loro misurazioni basate sui droni con una simulazione al computer esistente che modella il ciclo dell’acqua artica, hanno scoperto che la simulazione ha sottovalutato la quantità di precipitazioni che è caduta in Groenlandia. Incorporando i dati isotopici osservati nella simulazione, il modello ha reso una previsione accurata di come l’acqua si muove sulla Groenlandia.
“È davvero importante essere in grado di prevedere cosa succederà in Groenlandia nel mondo del riscaldamento nel modo più accurato possibile”, ha detto Rozmiarek. “Abbiamo dimostrato come i dati utili per isotopi del vapore acqueo siano migliorando con successo un modello esistente.”
Scorcola di ghiaccio che si scioglie
Circa 125.000 anni fa, quando la Terra era più calda dei livelli preindustriali, la Groenlandia era coperta da una calotta glaciale significativamente più piccola e il livello del mare era fino a 19 piedi più alto di oggi. Mentre il pianeta continua a riscaldarsi, la calotta glaciale della Groenlandia poteva vedere cambiamenti drammatici e persino ridursi alle sue dimensioni allora, ha detto Rozmiarek.
La calotta glaciale della Groenlandia contiene un’enorme quantità di acqua dolce e quell’acqua, se lasciare il sistema, potrebbe portare ad aumenti significativi del livello globale del mare. Le Nazioni Unite hanno stimato che l’aumento del livello del mare causato dai cambiamenti climatici attualmente abbia un impatto su 1 miliardo di persone in tutto il mondo.
Rozmiarek spera di tornare in Groenlandia e in altre parti dell’Artico per condurre più voli e raccogliere dati aggiuntivi.
“È come se avessimo appena capito come scoprire le impronte digitali in una scena del crimine. Questo è un passo concreto per capire da dove sta andando l’acqua e da dove proviene in questo importante sistema in un momento in cui ne abbiamo più bisogno”, ha detto.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com