Le carote di ghiaccio forniscono la prima documentazione della rapida perdita di ghiaccio dell’Antartide nel passato

Le prove, contenute all’interno di una carota di ghiaccio, mostrano che in un luogo la calotta glaciale si è assottigliata di 450 metri – più dell’altezza dell’Empire State Building – in poco meno di 200 anni.

Questa è la prima prova in tutta l’Antartide di una perdita di ghiaccio così rapida. Gli scienziati temono che l’attuale aumento delle temperature possa destabilizzare in futuro parti della calotta glaciale dell’Antartide occidentale, superando potenzialmente un punto di non ritorno e inducendo un collasso incontrollato. Il nuovo studio, pubblicato in Geoscienza della naturafa luce sulla velocità con cui il ghiaccio antartico potrebbe sciogliersi se le temperature continuassero a salire.

“Ora abbiamo prove dirette che questa calotta glaciale ha subito una rapida perdita di ghiaccio in passato”, ha affermato il professor Eric Wolff, autore senior del nuovo studio del Dipartimento di Scienze della Terra di Cambridge. “Questo scenario non esiste solo nelle previsioni del nostro modello e potrebbe ripetersi se parti di questa calotta glaciale diventassero instabili.”

Le calotte glaciali dell’Antartide, da ovest a est, contengono abbastanza acqua dolce da innalzare il livello globale del mare di circa 57 metri. La calotta glaciale dell’Antartide occidentale è considerata particolarmente vulnerabile perché gran parte di essa si trova su un substrato roccioso che si trova sotto il livello del mare.

Le previsioni dei modelli suggeriscono che gran parte della calotta glaciale dell’Antartide occidentale potrebbe scomparire nei prossimi secoli, provocando l’innalzamento del livello del mare. Tuttavia, non è ancora chiaro quando e quanto velocemente il ghiaccio potrebbe sciogliersi.

Un modo per addestrare i modelli delle calotte glaciali a fare previsioni migliori è quello di fornire loro dati sulla perdita di ghiaccio nei periodi di riscaldamento della storia della Terra. Al culmine dell’ultima era glaciale, 20.000 anni fa, il ghiaccio antartico copriva un’area più ampia di quella odierna. Mentre il nostro pianeta si scioglieva e le temperature salivano lentamente, la calotta glaciale dell’Antartide occidentale si contraeva più o meno fino alla sua estensione attuale.

“Volevamo sapere cosa è successo alla calotta glaciale dell’Antartide occidentale alla fine dell’ultima era glaciale, quando le temperature sulla Terra stavano aumentando, anche se a un ritmo più lento dell’attuale riscaldamento antropogenico”, ha affermato la dott.ssa Isobel Rowell, coautrice dello studio. il British Antarctic Survey. “Utilizzando le carote di ghiaccio possiamo risalire a quel periodo e stimare lo spessore e l’estensione della calotta glaciale.”

Le carote di ghiaccio sono costituite da strati di ghiaccio che si sono formati durante la caduta della neve e sono stati poi sepolti e compattati in cristalli di ghiaccio nel corso di migliaia di anni. Intrappolate all’interno di ogni strato di ghiaccio ci sono bolle di aria antica e contaminanti che si mescolavano con le nevicate di ogni anno, fornendo indizi sul cambiamento del clima e sull’estensione del ghiaccio.

I ricercatori hanno perforato una carota di ghiaccio lunga 651 metri dallo Skytrain Ice Rise nel 2019. Questo cumulo di ghiaccio si trova sul bordo della calotta glaciale, vicino al punto in cui il ghiaccio macinato sfocia nella piattaforma galleggiante Ronne Ice Shelf.

Dopo aver trasportato le carote di ghiaccio a Cambridge a -20^oC, i ricercatori li hanno analizzati per ricostruire lo spessore del ghiaccio. Innanzitutto, hanno misurato gli isotopi stabili dell’acqua, che indicano la temperatura nel momento in cui cadeva la neve. La temperatura diminuisce ad altitudini più elevate (si pensi all’aria fredda di montagna), quindi sono stati in grado di equiparare le temperature più calde con il ghiaccio più sottile e più basso.

Hanno anche misurato la pressione delle bolle d’aria intrappolate nel ghiaccio. Come la temperatura, anche la pressione atmosferica varia sistematicamente con l’altitudine. Il ghiaccio più sottile e più basso contiene bolle d’aria a pressione più elevata.

Queste misurazioni hanno detto loro che il ghiaccio si è assottigliato rapidamente 8.000 anni fa. “Una volta che il ghiaccio si è assottigliato, si è ridotto molto velocemente”, ha detto Wolff, “questo è stato chiaramente un punto di svolta: un processo fuori controllo”.

Pensano che questo assottigliamento sia stato probabilmente innescato dall’acqua calda che è penetrata sotto il bordo della calotta glaciale dell’Antartide occidentale, che normalmente si trova sul substrato roccioso. Ciò probabilmente staccò una sezione del ghiaccio dal substrato roccioso, permettendogli di galleggiare improvvisamente e formando quella che oggi è la piattaforma di ghiaccio Ronne. Ciò ha quindi consentito al vicino Skytrain Ice Rise, non più trattenuto dal ghiaccio al suolo, di assottigliarsi rapidamente.

I ricercatori hanno anche scoperto che il contenuto di sodio del ghiaccio (proveniente dal sale presente negli spruzzi del mare) aumentava circa 300 anni dopo che il ghiaccio si era assottigliato. Ciò disse loro che, dopo che il ghiaccio si era assottigliato, la piattaforma di ghiaccio si era ritirata tanto che il mare era centinaia di chilometri più vicino al loro sito.

“Sapevamo già dai modelli che il ghiaccio si era assottigliato in questo periodo, ma la data di ciò era incerta”, ha detto Rowell. I modelli della calotta glaciale collocano il ritiro tra 12.000 e 5.000 anni fa e non sono in grado di dire quanto velocemente sia avvenuto. “Ora disponiamo di un’osservazione datata in modo molto preciso di quella ritirata che può essere incorporata in modelli migliorati”, ha affermato Rowell.

Sebbene la calotta glaciale dell’Antartide occidentale si sia ritirata rapidamente 8.000 anni fa, si è stabilizzata quando ha raggiunto all’incirca la sua estensione attuale. “Ora è fondamentale scoprire se il calore extra potrebbe destabilizzare il ghiaccio e provocarne la ritirata”, ha detto Wolff.