Minuscole conchiglie rivelano la ritirata della banchisa antartica negli ultimi 11.000 anni

Dagli anni ’40 ripreso lo scioglimento dei grandi ghiacciai di Pine Island e Thwaites

[11 luglio 2017]

Lo studio West Antarctic Ice Sheet retreat driven by Holocene warm water incursions” pubblicato su Nature  da un team internazionale di ricercatori guidato dal British Antarctic Survey (Bas) spiega che negli ultimi 11.000 anni le incursioni di acqua calda, guidate dal vento, hanno provocato il ritiro dei ghiacciai nell’Antartide Occidentale. Questi nuovi risultati consentono ai ricercatori di capire meglio come il cambiamento ambientale possa influire sul futuro aumento del livello del mare da questa regione sensibili al clima.

I ricercatori sono arrivati a questa conclusione studiando delle piccole conchiglie presenti nei sedimenti del fondale marino della Pine Bay nell’Antartide Occidentale, il team ha ricostruito le interazioni tra il ghiaccio e l’oceano da 11.000 anni fa fino ad oggi e descrive come la West Antarctic Ice Sheet (Wais). Abbia subito una perdita di ghiaccio significativa e sostenuta fino a 7.500 anni fa, causata da incursioni di acqua calda. L’afflusso di acqua calda è poi cessato per parecchie migliaia di anni, finché non si è stato rinvigorito negli anni ’40 del 1900, causando ulteriori ritiri.

Il ghiacciaio di Pine Island è una delle zone più inospitali dell’Antartide e i ricercatori hanno cominciato a esplorare questa zona dagli anni ’90. Lo studio è il risultato di una collaborazione tra Bas/Nerc Alfred Wegener Institute, università di Cambridge, Leicester, Exeter, University College London e università di  Copenhagen e  Tromsø. Nei ghiacciai di Pine Island e quello di Thwaites scorrono masse enormi di ghiaccio che alimentano la Wais. Spessi circa 2 km di spessore, i ghiacciai drenano una superficie di 346.000 km2 e rappresentano circa il 27% del ghiaccio drenato dalla Wais.  Ognuno dei due ghiacciai è responsabile del maggior contributo di ghiaccio marino rispetto a qualsiasi altro ghiacciaio in Antartide, il che, data la preoccupazione globale per l’aumento del livello del mare, li rende molto importanti. Purtroppo, questo contributo sembra essere significativamente in aumento

Infatti, al Bas spiegano che la Wais è di grande interesse per i ricercatori, poiché due dei suoi più grandi ghiacciai, Thwaites e Pine Island, stanno drenandosi nel mare, contribuendo all’aumento del livello del mare. Le principali domande sono perché e quanto e cosa può accadere in futuro nel quadro del cambiamento climatico».

Il principale autore dello studio, Claus-Dieter Hillenbrand, un  geologo marino del Bas, evidenzia che «Questo studio decennale ha dato alcuni risultati emozionanti. Conoscendo i meccanismi che hanno causato il ritiro della Wais negli ultimi mille anni, possiamo iniziare a costruire un quadro più chiaro di quello che sta succedendo oggi». I dati raccolti negli ultimi 20 anni hanno dimostrato che l’attuale perdita di ghiaccio nell’Antartide Occidentale deriva dall’acqua relativamente calda dall’oceano profondo che scorre fino alla piattaforma continentale poco profonda. Quest’acqua calda raggiunge la costa innesca una fusione sostanziale delle banchise e porta ad un maggiore scorrimento del ghiaccio a monte.

Hillenbrand aggiunge: «La nostra ricostruzione dimostra che l’acqua calda profonda ha inondato la baia di Pine Island alla fine dell’ultima era glaciale. Ha costretto il ghiaccio a ritirarsi ma si era fermata circa 7.500 anni fa, quando la cintura dei venti occidentali che portava l’acqua profonda sulla piattaforma si spostò verso nord. La perdita di ghiaccio in questa parte dell’Antargtico Occidentale sta già contribuendo significativamente all’aumento del livello del mare: circa 1 mm per decennio, ed è in realtà una delle maggiori incertezze nelle previsioni di aumento del livello del mare. Anche se questa è una piccola cifra in termini reali, combinata con il contributo di altri ghiacciai in scioglimento in tutto il mondo e con l’espansione degli oceani del mondo, avrà un impatto sulla società attraverso l’inondazione di regioni litoranee basse. Comprendere quello che è successo nel lontano passato ci fornisce un’altra parte importante del puzzle. Le simulazioni di modelli al computer hanno suggerito che le banchise di ghiaccio che si fondono a causa delle  incursioni di acqua calda potrebbero avviare un crollo della Wais nei prossimi secoli, aumentando fino a 3,5 metri il livello del mare globale».

Il team ha esaminato i nuclei sedimentari raccolti dalla Baia di Pine Island nel Mar Amundsen dalla nave di ricerca tedesca RV Polarstern  in due spedizioni nel 2006 e nel 2010. Il team ha analizzato la composizione chimica di minuscole conchiglie costruiti dai foramiferi, organismi v che vivevano nella colonna d’acqua e sul fondale marino prima che le loro conchiglie venissero incorporate nei sedimenti del fondale. «Questa composizione chimica – spiegano gli scienziati – agisce come un’impronta digitale dell’acqua nella quale si formano le conchiglie». Confrontando queste conchiglie con quelli delle moderne banchise bagnate dall’acqua calda profonda, i ricercatori sono stati in grado di identificare i periodi in cui l’acqua calda profonda era presente o assente.

Uno degli autori dello studio, il geologo James Smith del BAS, sottolinea che «I nostri dati mostrano anche la storia più recente della Wais. Un cambiamento nella direzione del vento durante gli anni ’40 provocò una rinnovata ripresa dell’acqua calda profonda sulla  piattaforma continentale. Questo continua da allora ed è responsabile della perdita di ghiaccio che stiamo osservando oggi e negli ultimi decenni».

Secondo un altro autore,  Gerhard Kuhn, dell’Alfred Wegener Insitut tedesco, «I nostri risultati dimostrano che in passato anche il ritiro nella Wais è stato causato prevalentemente dalla fusione causata dall’acqua calda dell’oceano.  Ciò dà fiducia nelle previsioni dell’attuale generazione di ice-sheet models che vengono utilizzati per prevedere la perdita di ghiaccio futura proveniente dall’Antartide e il conseguente aumento del livello del mare».

Molti scienziati del team, compresi Smith, Hillenbrand e Kuhn, stanno lavorando ad un nuovo progetto per fornire stime delle temperature oceaniche durante questo intervallo di tempo.