In viaggio verso una delle parti più remote del pianeta per raccogliere preziosi dati oceanici. Fornito dall'autore.

Le piattaforme di ghiaccio, enormi corpi galleggianti di ghiaccio, sono ben note per il loro effetto tampone sulle calotte glaciali terrestri mentre rallentano il loro flusso verso il mare. Questo effetto buffering svolge un ruolo importante nel moderare l'innalzamento globale del livello del mare.

I Penisola Antartica ha subito alti livelli di cambiamento negli ultimi 30 anni a causa del riscaldamento atmosferico e oceanico. Larsen A Ice Shelf è crollato nel 1995 ed Larsen B si sciolse nel 2002. La scomparsa dei vicini ha sollevato dubbi sulla futura stabilità di Larsen C, la quarta più grande piattaforma di ghiaccio dell'Antartide.

Lo scioglimento migliorato delle piattaforme di ghiaccio è preoccupante in quanto ciò porta al diradamento e all'accelerazione dei loro ghiacciai tributari, il che significa che più acqua dolce viene iniettata nell'oceano circostante. Il conseguenza di ciò è un aumento del livello del mare e un cambiamento nelle proprietà oceaniche. Entrambi hanno ripercussioni potenzialmente disastrose sulle popolazioni umane e sui sistemi naturali.

Negli ultimi 30 anni Larsen C ha mostrato una notevole variabilità nello spessore e nell'estensione del ghiaccio. Tuttavia, il ruolo dell'oceano nel guidare questi cambiamenti rimane poco chiaro.

Per capire quali processi erano in corso mi sono imbarcato in Spedizione marittima di Weddell in una delle aree più remote del nostro pianeta, il mare antartico di Weddell. Il mio team e io abbiamo concentrato le nostre misurazioni oceanografiche nell'area dell'oceano esposto situata tra Larsen C e l'enorme iceberg A-68 recentemente parto.

Il paesaggio ghiacciato del mare di Weddell. Katherine Hutchinson

Volevamo misurare le proprietà dell'oceano adiacente alla piattaforma di ghiaccio Larsen C per scoprire quali processi sono in gioco. L'obiettivo era migliorare la nostra comprensione di come l'oceano potesse influire sulla stabilità della piattaforma di ghiaccio. Questa regione è cruciale nell'impostare le proprietà dell'Antartide Bottom Water.

L'Antartide Bottom Water costituisce l'arto profondo del nastro trasportatore oceanico globale che controlla il clima globale.

We sono stati in grado di identificare che una massa d'acqua estranea stava affluendo sulla piattaforma continentale adiacente a Larsen C, portando calore nell'area. I nostri dati hanno rivelato un alto livello di miscelazione tra questa acqua calda e le acque locali molto fredde. Ciò potrebbe avere implicazioni per lo scioglimento della piattaforma di ghiaccio e un cambiamento nelle proprietà delle acque madri dell'Antartide Bottom Water.

In precedenza, si sapeva poco sulla miscelazione e trasformazione delle masse d'acqua al largo di Larsen C a causa delle dure condizioni del ghiaccio marino. Lo spesso ghiaccio impedisce a molte navi di navigare nell'area e ottenere misurazioni oceanografiche approfondite. Ciò ha lasciato un quadro incompleto dei processi in gioco e ci ha impedito di vedere il legame tra la massa di acqua calda che si riversa sulla piattaforma continentale e le condizioni dell’oceano al livello del mare. siti lungo la parte anteriore della piattaforma di ghiaccio.

Mappa che mostra l'area di interesse in Antartide. I punti rossi mostrano dove abbiamo intrapreso le misurazioni oceanografiche nell'ambito della spedizione marittima di Weddell. Katherine Hutchinson

Breaking new ground

Le misurazioni che abbiamo effettuato nel mare di Weddell adiacente alla piattaforma di ghiaccio Larsen C rappresentano fino ad oggi la più elevata campionatura con risoluzione spaziale in quest'area. Ci hanno fornito una visione chiara delle condizioni sottomarine in un'area in cui disponiamo di pochissimi dati.

La potente SA Agulhas II, una potente nave di classe ghiaccio, ci ha permesso di raccogliere dati ad alta risoluzione durante la spedizione marittima di Weddell. I risultati ha rivelato che il calore introdotto nell'area viene ridistribuito mediante un'efficace miscelazione con le acque locali degli scaffali. Ciò ha dimostrato che esiste il potenziale per la trasformazione delle acque di sorgente dell'Antartide Bottom Water.

Abbiamo anche identificato la possibilità di un flusso delle acque della piattaforma continentale nella cavità della piattaforma di ghiaccio sotto Larsen C, sollevando domande sul futuro scioglimento e diradamento della piattaforma di ghiaccio.

Apparecchiature scientifiche dispiegate nel mare di Weddell alla luce del sole di mezzanotte dell'Antartico. Katherine Hutchinson

Una connessione globale

L'Antartide Bottom Water è la massa d'acqua più pesante nell'oceano globale. Oltre il 50% di esso è formato accanto alle banchine di ghiaccio del mare di Weddell.

I nostri risultati della spedizione sono importanti in quanto gli alti livelli di miscelazione hanno dimostrato che eventuali cambiamenti in atto lontano dalla costa antartica potrebbero essere comunicati a terra attraverso l'intrusione dell'acqua calda sulla piattaforma continentale. La miscelazione di quest'acqua con le acque madri dell'Antartide Bottom Water potrebbe a sua volta cambiare le proprietà di questa massa d'acqua di importanza globale.

Le caratteristiche di Bottom Water sono fondamentali per il nostro clima globale grazie al ruolo che questa massa d'acqua antartica svolge nel facilitare il trasporto di calore, sale, carbonio, ossigeno e sostanze nutritive negli oceani del mondo.

Dove da qui?

Le misurazioni che abbiamo effettuato nel Mare di Weddell sono straordinariamente preziose e forniscono una visione approfondita di una parte remota e scarsa di dati del nostro oceano. Ma gli scienziati devono andare oltre le osservazioni. Dobbiamo utilizzare strumenti innovativi come i modelli climatici numerici per comprendere ulteriormente le interazioni tra la piattaforma ocean-ice e gli effetti di feedback sull'oceano globale.

Tuttavia, nessuno dei modelli globali accoppiati al clima attualmente utilizzati per informare il gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici (IPCC), stimolano direttamente la circolazione sotto le piattaforme di ghiaccio. Una conseguenza di questa carenza è che importanti interazioni oceano-ghiaccio e i processi che formano l'acqua di fondo non sono esplicitamente inclusi nei modelli utilizzati per aiutare a informare la politica climatica e le strategie di adattamento.

Le nostre proiezioni climatiche globali mancano quindi di un pezzo chiave del puzzle.

Per affrontare questo, il clima oceanico comunità di modelle è nelle prime fasi di inclusione delle interazioni ocean-ice shelf nelle future proiezioni climatiche. Questo è un emozionante prossimo passo nella scienza del clima.

Circa l'autore

Katherine Hutchinson, ricercatrice post-dottorato alla Sorbonne University e all'Università di Cape Town, Università di Città del Capo

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

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