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Un nuovo studio pubblicato su Geoscienza della natura rivela che la calotta glaciale dell’Antartide orientale (EAIS) ha subito un importante ritiro circa 9.000 anni fa, innescato da un potente feedback tra lo scioglimento del ghiaccio e le correnti oceaniche. Guidato dal professor Yusuke Suganuma dell’Istituto nazionale di ricerca polare (NIPR) e della Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI), il gruppo di ricerca ha scoperto che l’acqua calda e profonda che scorre nella costa orientale dell’Antartide ha causato il collasso delle piattaforme di ghiaccio, che a sua volta ha accelerato la perdita di ghiaccio nell’entroterra.
I risultati suggeriscono che il ritiro del ghiaccio antartico non è limitato a un’area ma può diffondersi in tutte le regioni attraverso collegamenti oceanici, amplificando la perdita di ghiaccio su scala continentale. Questo processo, in cui l’acqua di fusione di una regione accelera la fusione altrove, è noto come “feedback positivo a cascata”. Comprendere questa reazione a catena offre informazioni cruciali sul motivo per cui le calotte glaciali antartiche potrebbero essere intrinsecamente instabili, sia nel lontano passato che nell’era moderna.
Ricostruzione dell’antico collasso della calotta glaciale
Lo studio si proponeva di identificare le cause della perdita di ghiaccio su larga scala nell’Antartide orientale migliaia di anni fa.
La calotta glaciale dell’Antartide orientale, che contiene oltre la metà dell’acqua dolce della Terra, sta già perdendo ghiaccio in alcune zone costiere. Sapere come questi enormi sistemi di ghiaccio hanno risposto ai precedenti periodi caldi fornisce preziosi indizi sul loro futuro nell’ambito dei moderni cambiamenti climatici. Per tracciare questa storia, il team ha analizzato campioni di sedimenti marini raccolti nella baia di Lützow-Holm, vicino alla stazione giapponese di Syowa, lungo la costa di Sôya. Questi sono stati combinati con indagini geologiche e geomorfologiche in tutta la Dronning Maud Land.
I sedimenti sono stati ottenuti attraverso decenni di spedizioni di ricerca antartiche giapponesi (JARE) tra il 1980 e il 2023, compreso il recente campionamento dal rompighiaccio Shirase. Utilizzando analisi sedimentologiche, micropaleontologiche e geochimiche, insieme alle misurazioni dei rapporti isotopici del berillio (10Be/9Be), i ricercatori hanno ricostruito i cambiamenti ambientali passati nella baia. I loro dati mostrano che circa 9.000 anni fa, le calde acque profonde circumpolari (CDW) si riversarono nella baia, portando al collasso delle piattaforme di ghiaccio galleggianti. Una volta che queste piattaforme si sono rotte, la perdita del supporto strutturale ha permesso al ghiaccio interno di accelerare verso il mare.
La modellazione rivela un feedback a cascata sull’oceano
Per determinare il motivo per cui le acque calde profonde si sono intensificate durante quel periodo, i ricercatori hanno utilizzato modelli climatici e di circolazione oceanica. Queste simulazioni hanno mostrato che l’acqua di fusione proveniente da altre regioni antartiche, inclusa la piattaforma di ghiaccio di Ross, si è diffusa in tutto l’Oceano Antartico. Questo afflusso di acqua dolce ha rinfrescato la superficie dell’oceano, rafforzando la stratificazione verticale e impedendo all’acqua fredda superficiale di mescolarsi verso il basso.
Di conseguenza, le acque calde e profonde sono state in grado di spostarsi più facilmente verso la piattaforma continentale dell’Antartide orientale. Ciò ha creato un ciclo di rinforzo: l’acqua di disgelo ha aumentato la stratificazione, che a sua volta ha aumentato l’afflusso di acqua calda, provocando uno scioglimento ancora maggiore. I modelli dimostrano che questo tipo di “feedback a cascata” interconnesso potrebbe consentire allo scioglimento di un settore dell’Antartide di innescare o accelerare la perdita di ghiaccio in altri attraverso modelli di circolazione oceanica su larga scala.
Un avvertimento che riecheggia attraverso i millenni
La ricerca fornisce alcune delle prove più chiare finora che la calotta glaciale dell’Antartide può subire uno scioglimento diffuso e autorinforzante quando il pianeta si riscalda. Sebbene l’evento sia avvenuto all’inizio dell’Olocene, quando le temperature globali erano naturalmente più alte rispetto all’ultima era glaciale, gli stessi processi fisici sono rilevanti oggi.
Le osservazioni moderne mostrano che parti della calotta glaciale dell’Antartide occidentale – come i ghiacciai Thwaites e Pine Island – si stanno già ritirando rapidamente mentre l’acqua calda e profonda si intromette sotto di loro. Se simili feedback a cascata si verificano ora, lo scioglimento localizzato potrebbe diffondersi e accelerare la perdita complessiva di ghiaccio, contribuendo a un più rapido innalzamento del livello del mare a livello globale.
Collaborazione internazionale e implicazioni globali
Il progetto ha coinvolto più di 30 istituzioni, tra cui NIPR, Geological Survey of Japan (AIST), Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC), l’Università di Tokyo, l’Università di Kochi, l’Università di Hokkaido e partner provenienti da Nuova Zelanda, Spagna e altri paesi.
Questa collaborazione su larga scala ha combinato indagini sul campo, studi sui sedimenti marini, datazione dei nuclidi cosmogenici e modellistica avanzata accoppiata clima-oceano per ricostruire come si è evoluto il sistema ghiacciato-oceanico dell’Antartide.
Il professor Suganuma ha sottolineato il significato più ampio dei risultati: “Questo studio fornisce dati essenziali e prove di modellazione che faciliteranno previsioni più accurate del futuro comportamento della calotta glaciale antartica. I feedback a cascata identificati in questo studio servono a sottolineare l’idea che piccole alterazioni regionali possono potenzialmente generare ramificazioni globali”.
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Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com