I ghiacciai di montagna sono minacciati dal riscaldamento globale. Phunjo Lama/AFP tramite Getty Images

I ghiacciai di montagna sono fonti d'acqua essenziali per quasi un quarto della popolazione mondiale. Ma capire quanto ghiaccio detengono - e quanta acqua sarà disponibile quando i ghiacciai si restringono in un mondo in fase di riscaldamento - è stato notoriamente difficile.

In un nuovo studio, gli scienziati hanno mappato la velocità di oltre 200,000 ghiacciai per avvicinarsi a una risposta. Hanno scoperto che le stime ampiamente utilizzate del volume del ghiaccio del ghiacciaio potrebbe essere spento di circa il 20% in termini di quanto i ghiacciai della Terra al di fuori delle calotte glaciali della Groenlandia e dell'Antartide potrebbero contribuire all'innalzamento del livello del mare.

Mathieu Morlighem, leader nella modellazione delle calotte glaciali e coautore dello studio, spiega perché i nuovi risultati tenere un avvertimento per le regioni che dipendono dall'acqua di disgelo stagionale dei ghiacciai, ma si registrano a malapena nel quadro generale dell'innalzamento dei mari.

1) Se i ghiacciai di montagna contengono meno ghiaccio di quanto si credesse in precedenza, cosa significa per le persone che dipendono dai ghiacciai per l'acqua?

A livello globale, quasi 2 miliardi di persone fanno affidamento sui ghiacciai di montagna e sul manto nevoso come principale fonte di acqua potabile. Molti fanno affidamento anche sull'acqua dei ghiacciai per la produzione di energia idroelettrica o per l'agricoltura, in particolare nella stagione secca. Ma la stragrande maggioranza dei ghiacciai in tutto il mondo sta perdendo più massa di quanta ne guadagni durante l'anno quando il clima si riscalda e stanno lentamente scomparendo. Quello lo farà colpiscono profondamente queste popolazioni.

Queste comunità hanno bisogno di sapere per quanto tempo i loro ghiacciai continueranno a fornire acqua e cosa aspettarsi quando i ghiacciai scompaiono per potersi preparare.

Nella maggior parte dei luoghi, abbiamo riscontrato volumi di ghiaccio totali significativamente inferiori rispetto alle stime precedenti indicate.

Nelle Ande tropicali, dal Venezuela al Cile settentrionale, ad esempio, abbiamo scoperto che i ghiacciai hanno circa il 23% di ghiaccio in meno di quanto si credesse in precedenza. Ciò significa che le popolazioni a valle hanno meno tempo per adattarsi ai cambiamenti climatici di quanto avrebbero potuto programmare.

 Un pastore cammina accanto a un tubo dell'acqua vicino a La Paz, in Bolivia. Un ghiacciaio a lungo utilizzato per l'acqua è quasi scomparso. Tim Clayton/Corbis tramite Getty Images

Anche nelle Alpi, dove gli scienziati hanno molte misurazioni dirette dello spessore del ghiaccio, abbiamo scoperto che i ghiacciai potrebbero avere l'8% in meno di quanto si pensasse in precedenza.

La grande eccezione è l'Himalaya. Abbiamo calcolato che in queste remote montagne potrebbe esserci il 37% di ghiaccio in più rispetto a quanto stimato in precedenza. Questo fa guadagnare tempo alle comunità che fanno affidamento su questi ghiacciai, ma non cambia il fatto che questi ghiacciai si stanno sciogliendo con il riscaldamento globale.

I responsabili politici dovrebbero esaminare queste nuove stime per rivedere i loro piani. In questo studio non forniamo nuove previsioni per il futuro, ma le forniamo una descrizione migliore di come sono oggi i ghiacciai e le loro riserve d'acqua.

2) In che modo questi risultati influiscono sulle stime del futuro innalzamento del livello del mare?

Innanzitutto, è importante capire che lo scioglimento dei ghiacciai è solo uno dei fattori che contribuiscono all'innalzamento del livello del mare quando il clima si riscalda. Circa un terzo dell'odierno innalzamento del livello del mare è dovuto a dilatazione termica dell'oceano - quando l'oceano si riscalda, l'acqua si espande e occupa più spazio. Gli altri due terzi provengono da restringimento dei ghiacciai di montagna e delle calotte glaciali.

Abbiamo scoperto che se tutti i ghiacciai, escluse le grandi calotte glaciali della Groenlandia e dell'Antartide, dovessero sciogliersi completamente, il livello del mare aumenterebbe di circa 10 pollici invece di 13 pollici. Può sembrare una grande differenza, considerando le dimensioni dell'oceano, ma devi mettere le cose in prospettiva. Contribuirebbe una completa disintegrazione della calotta glaciale antartica Piedi 190 al livello del mare e la calotta glaciale della Groenlandia contribuirebbe Piedi 24.

I 3 pollici di cui stiamo parlando in questo studio non mettono in discussione le attuali proiezioni dell'innalzamento del livello del mare.

3) Perché è stato così difficile calcolare il volume di ghiaccio dei ghiacciai e cosa ha fatto di diverso il tuo studio?

Potresti essere sorpreso di quanto sia ancora sconosciuto su alcune delle caratteristiche di base dei remoti ghiacciai di montagna.

I satelliti hanno trasformato la nostra comprensione dei ghiacciai dagli anni '1970 e forniscono un quadro sempre più chiaro posizioni e superficie dei ghiacciai. Ma i satelliti non possono vedere "attraverso" il ghiaccio. Infatti, per il 99% dei ghiacciai del mondo, non esiste una misurazione diretta dello spessore del ghiaccio. Gli scienziati hanno dedicato più tempo a mappare il Calotta glaciale della Groenlandia e dell'Antartide e il terreno sottostante, e lì abbiamo misurazioni del volume molto più dettagliate. La NASA, ad esempio, ha dedicato un'intera missione aerea, Operazione IceBridge, per raccogliere misurazioni dello spessore del ghiaccio in Groenlandia e in Antartide.

Gli scienziati hanno escogitato varie tecniche a determinare il volume di ghiacciai, ma l'incertezza per i ghiacciai di montagna remoti è stata piuttosto alta.

Abbiamo fatto qualcosa di diverso rispetto agli studi precedenti. Abbiamo utilizzato le immagini satellitari per mappare la velocità dei ghiacciai. Il ghiaccio del ghiacciaio, quando è abbastanza denso, si comporta come uno sciroppo denso. Possiamo misurare la distanza di spostamento del ghiaccio utilizzando due immagini satellitari e mappare la sua velocità, che va da pochi piedi a circa 1 miglio all'anno. Mappare lo spostamento di oltre 200,000 ghiacciai non è stato un compito facile, ma ciò ha creato un set di dati che nessuno aveva mai visto prima.

Abbiamo usato queste nuove informazioni sulla velocità del ghiaccio e semplici principi di deformazione del ghiaccio per determinare lo spessore del ghiaccio in ogni pixel di queste immagini satellitari. In breve, la velocità del ghiaccio che osserviamo dallo spazio è dovuta allo scivolamento del ghiaccio sul suo letto e anche alla sua deformazione interna. La deformazione interna dipende dalla sua pendenza superficiale e dallo spessore del ghiaccio, e la scivolosità del suo letto dipende dalla temperatura del ghiaccio alla sua base, dalla presenza o assenza di acqua liquida e dalla natura dei sedimenti o delle rocce sottostanti. Una volta che abbiamo potuto calibrare una relazione tra la velocità del ghiaccio e lo scorrimento, potremmo calcolare lo spessore del ghiaccio.

Per mappare la velocità del flusso di tutti questi ghiacciai, abbiamo analizzato 800,000 coppie di immagini raccolte dai satelliti dell'Agenzia spaziale europea e della NASA.

Naturalmente, come con qualsiasi metodo indiretto, non sono stime perfette e verranno ulteriormente migliorate man mano che raccogliamo più dati. Ma abbiamo fatto molti progressi nel ridurre l'incertezza generale.

Circa l'autore

Mathieu Morlighem, Professore di Scienze della Terra, Dartmouth College

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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