Una fonte di calore geotermica (e radioattiva) scioglie la calotta glaciale del Polo Sud

Una scoperta inaspettata, fatta mentre i ricercatori erano impegnati nel progetto PolarGAP dell’Esa

[15 novembre 2018]

Un team di scienziati britannici, norvegesi e danesi guidato dal British Antarctic Survey (Bas)  ha scoperto che in un’area vicino al Polo Sud  la base della calotta glaciale antartica si sta sciogliendo inaspettatamente e rapidamente. Il fenomeno viene descritto nello studio “Anomalously high geothermal flux near the South Pole” pubblicato su Scientific Reports ed è frutto di una scoperta casuale: utilizzando un radar per esaminare  la calotta di ghiaccio spessa 3 Km. il team di ricercatori ha scoperto che alcuni dei ghiacci – che coprono un’area più grande della Greater London – sembravano cedere.

Al Bas dicono che «Questo nuovo studio spiega come una quantità insolita di calore geotermico abbia sciolto, e continui a fondere, la base del ghiaccio, con la conseguenza che invece di alzarsi gli strati della calotta glaciale si abbassano».

Il team internazionale ritiene che «la fonte di calore sia una combinazione di rocce insolitamente radioattive e di acqua calda proveniente dalla profondità sottoterra. Questo caldo  scioglie la base della calotta di ghiaccio, producendo acqua di fusione che viene drenata sotto la coltre di ghiaccio e riempie i laghi subglaciali a valle. La presenza di quest’acqua in più può aiutare a lubrificare il ghiaccio che in quest’area scorre veloce».

Il caldo strato di roccia radioattiva sta rimuovendo circa 6 millimetri all’anno dalla parte inferiore della calotta glaciale producendo una massa di acqua di fusione che poi scorre attraverso fiumi e laghi subglaciali fino a raggiungere la ,costa dell’Antartide. Questo hotspot di circa 100 km per 50 km è venuto alla luce quando i ricercatori hanno esaminato le immagini radar della calotta di ghiaccio a 88 gradi sud e si sono accorti di un sorprendente cedimento negli strati di ghiaccio direttamente sopra l’hotspot.

Il principale autore dello studio, Tom Jordan del Bas, è convinto che «Il processo di fusione che vediamo è probabilmente andato avanti per migliaia o forse anche milioni di anni e non sta contribuendo direttamente al cambiamento della calotta. Tuttavia, in futuro l’acqua in eccesso nella calotta glaciale  potrebbe rendere questa regione più sensibile a fattori esterni come i cambiamenti climatici».

Jordan ha detto a BBC News: «Non possiamo esserne sicuri al 100% perché non abbiamo accesso alle rocce, ma la nostra interpretazione è che questo caldo provenga dai graniti che contengono molti elementi radioattivi, come l’uranio e il potassio. Questo li rende più caldi di quanto ci si aspetterebbe. Ma i nostri calcoli dimostrano che questo non dà abbastanza calore. Penso che ci sia un secondo processo: la topografia del substrato roccioso suggerisce che c’è un’anomalia e che potrebbe permettere all’acqua calda di circolare attraverso le rocce, come delle sorgenti di acqua calda».

Naturalmente, l’Antartide non corre il rischio di sciogliersi a causa di questo hotspot: l’area interessata e la fusione in atto sono troppo piccole per avere un impatto significativo. Ma questa scoperta aggiunge maggiori conoscenze e più comprensione dell’idrologia sotto il ghiaccio antartico dove una vasta rete di fiumi e laghi subglaciali influenza il modo in cui la calotta si sposta sopra di loro. Qualsiasi tentativo di prevedere come il territorio ghiacciato potrebbe rispondere al riscaldamento globale deve tenere conto di questo sistema idrico.

Lo studio ha raccolto dati utilizzando un velivolo del Bas, fa parte del progetto internazionale PolarGAP finanziato dall’Agenzia spaziale europea, e puntava a colmare il gap esistente per i dati satellitari sulla gravità intorno al Polo Sud, perché i satelliti di Esa non volano direttamente Polo e quindi c’è sempre un buco nei loro dati. Grazie a questo studio, gli scienziati hanno anche raccolto dati radar che rivelano lo spessore, la struttura e le condizioni alla base della calotta glaciale e Jordan. Sottolinea: «Era una frontiera inesplorata in cui nessuno in precedenza aveva effettuato questo tipo di misurazioni, e questo significa che siamo stati in grado di scoprire molte cose nuove. E’ stato un progetto davvero entusiasmante, esplorando una delle ultime regioni totalmente non censite del nostro pianeta. I nostri risultati sono stati piuttosto inaspettati, poiché molte persone pensavano che questa regione dell’Antartide fosse fatta di rocce antiche e fredde, che avevano poco impatto sulla calotta glaciale soprastante. Abbiamo dimostrato che, anche all’interno di antichi continenti, la geologia sottostante può avere un impatto significativo sul ghiaccio».

La scoperta ha anche un impatto sulle campagne scientifiche per estrarre campioni dal ghiaccio più antico del continente. Attualmente, gli scienziati stanno cercando dei luoghi in cui potrebbero concentrarsi dati ininterrotti delle precipitazioni nevose risalenti a oltre 1,5 milioni di anni. Le bolle d’aria e la polvere intrappolate in questo ghiaccio fornirebbero informazioni preziose sul modo in cui l’atmosfera terrestre è cambiata nel tempo. Ma qualsiasi sito di perforazione dovrebbe evitare i siti con un hotspot di riscaldamento sotto la base della calotta glaciale perché la fusione cancellare qualsiasi dato climatico impresso nei carotaggi

Un altro autore dello studio, René Forsberg del Danmarks Rumcenter (l’agenzia spaziale danese) della  Danmarks Tekniske Universitet, conclude: «Questo è stato un grande esempio di come le nazioni che lavorano insieme possono esplorare le regioni più difficili del nostro pianeta. In particolare, ringraziamo l’ US Antarctic program  per la loro grande ospitalità presso la stazione di South Pole e British Antarctic Survey per la loro incredibile efficienza logistica. E’ anche un esempio di come un progetto – originariamente pensato per incrementare i dati satellitari per l’Agenzia spaziale europea, possa produrre risultati scientifici completamente inaspettati».