Domenica 16/03 alla base neozelandese Robert Scott
sono passati circa 50 pinguini imperatore. Hanno superato il ghiaccio
marino appena formato e si sono diretti direttamente in mare aperto.
Individua il giovane di Adelia che ha accompagnato il viaggio
📸 Peter McCarthy
A migliaia di chilometri di lunghezza e centinaia di metri di profondità, le piattaforme di ghiaccio antartiche sono massicce. Eppure gli scienziati dicono che sono i processi fisici su piccola scala che si verificano al confine tra il ghiaccio e l’oceano che determinano il loro destino, compresa la velocità con cui si sciolgono.
In questo “strato di rimbalzo” di spessore al millimetro, il sale e il calore dall’oceano interagiscono con la base di piattaforme di ghiaccio galleggianti che frappongono il continente antartico, innescando lo scioglimento che contribuisce all’innalzamento del livello del mare.
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| Uno schema della circolazione oceanica sulla piattaforma continentale antartica. La fusione dal basso è guidata dalla presenza di sale e calore dall'Oceano Antartico attraverso l'acqua profonda Circorpolare (CDW). Questo scioglimento influenza la formazione di acqua di fondo antartico (AABW) che guida le correnti oceaniche in tutto il mondo. La lente di ingrandimento mostra la posizione dello strato limite salino. Eddies (idromassaggi colorati rossi) creati dall'acqua di fusione dolce all'interno dello strato limite può essere visto circolare sotto la piattaforma di ghiaccio in pendenza, attingendo acqua di mare relativamente più calda al confine di ghiaccio (la scala mostra una distanza in metri lungo la pendenza). La forza dei saldi è fornita in una scala di tronchi (flussi più forti sono in giallo e rosso). I c. e v sono tipici spessori di salinità e velocità di strato limite, rispettivamente. |
“I recenti progressi nelle simulazioni al computer hanno permesso agli scienziati di modellare lo strato limite per la prima volta e scoprire nuovi modelli di fusione a seconda delle condizioni oceaniche e della geometria del ghiaccio. Allo stesso tempo, gli scienziati hanno usato robot all’avanguardia e che osservano l’oceano, per rivelare un “paesaggio di ghiaccio” molto complicato sul lato inferiore delle piattaforme di ghiaccio, con fossette di ghiaccio su scala di metri, terrazze ripide e scoop su scala di chilometri, che influenzano lo scioglimento e il congelamento”.
“Incorporare questi processi in modelli climatici e a livello del mare rappresenta una grande sfida per gli scienziati, ma è essenziale per ridurre l’incertezza nelle previsioni del livello del mare”...
Foto di G. Scotto di Clemente, 2007.
Nel remoto sito di Little Dome C in Antartide, un gruppo di ricerca che rappresenta dodici istituzioni scientifiche di dieci nazioni europee ha appena raggiunto una pietra miliare storica per la scienza del clima. Come parte del progetto Beyond EPICA - Oldest Ice, finanziato dall'Europa, il team ha concluso con successo una campagna di perforazione decisiva, raggiungendo la profondità di 2.800 metri, dove la calotta glaciale antartica incontra il fondamento roccioso.
“Abbiamo segnato un momento storico per la scienza del clima e dell’ambiente” commenta Carlo Barbante, docente presso l’Università Ca’ Foscari di Venezia, socio associato senior dell’Istituto di Scienze Polari del Consiglio Nazionale delle Ricerche d’Italia (Cnr-Isp) e coordinatore di Beyond EPICA. “Questo è il più lungo record continuo del nostro clima estratto da un nucleo di ghiaccio e può rivelare l’interconnessione tra il ciclo del carbonio e la temperatura del nostro pianeta. Questo risultato è stato reso possibile grazie alla straordinaria collaborazione di vari istituti di ricerca europei e al lavoro dedicato di scienziati e personale logistico nel settore negli ultimi dieci anni”.
Se la calotta antartica dovesse completamente sciogliersi, il livello del mare globale aumenterebbe di circa 58 metri. L'enorme calo di ghiaccio dell'Antartide orientale (che copre i due terzi Il continente) contribuirebbe per circa 52 metri di questo livello del mare, mentre la calotta glaciale dell'Antartide occidentale e della penisola antartica farebbe il resto.
Ora la calotta glaciale antartica cresce a causa delle nevicate che poi si comprime nel ghiaccio e si restringe a causa del distacco e dello scioglimento degli iceberg e da sotto le piattaforme di ghiaccio.
Tuttavia, ci sono molte interazioni complesse e meccanismi di feedback, complessi processi fisici e la dinamica di come il ghiaccio si muove rendono difficile da prevedere il comportamento della calotta glaciale.
Soglie critiche potrebbero amplificare drammaticamente il contributo dell'Antartide all'innalzamento del livello del mare.
La perdita di massa di ghiaccio e la ridistribuzione dell’acqua nell’oceano causa anche cambiamenti nella rotazione e nella forma della Terra, che si aggiunge alla variabilità spaziale nel livello del mare.
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| Il Kamb Ice Stream è un ghiacciaio che arriva sulla costa dell'Antartide occidentale (vedi riquadro). Le linee blu mostrano i percorsi probabili dei fiumi subglaciali. La piccola scatola gialla vicino al centro mostra la posizione della caverna di ghiaccio di Kamb, dove uno di questi fiumi subglaciali sfocia nel mare. A. WHITEFORD ET AL/JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH: EARTH SURFACE 2022 |
La calotta glaciale antartica è in forte diminuzione dal 2016.
Se lasciato incontrollato, il completo scioglimento della calotta glaciale dell'Antartico occidentale causerebbe un aumento globale del livello del mare di 3,3 metri in futuro, dice un esperto.
Attualmente, il mondo si sta dirigendo verso un riscaldamento del 2,8 º C entro la fine di questo secolo.
La calotta glaciale antartica continuerà pertanto a contribuire all'innalzamento del livello del mare, mettendo alla prova la capacità di adattamento dell'umanità.
La situazione del ghiaccio marino al 13 febbraio 2023, la linea gialla indica la distanza media raggiunta nel periodo di registrazione 1981-2010
Tuttavia, l'estensione del ghiaccio marino antartico è diminuita molto dal 2016. La diminuzione della superficie della copertura di ghiaccio marino contribuisce all'aumento della temperatura, ma non all'aumento del livello del mare. Questo perché il volume di acqua che il ghiaccio sposta quando si forma è lo stesso che aggiunge all'oceano quando si scioglie. Per quanto riguarda la calotta glaciale antartica, la sua massa è diminuita almeno dal 1990, con il più alto tasso di perdita nell'ultimo decennio.
Nella sua sesta relazione di valutazione, il gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici (IPCC) ha rilevato che, in Antartide, la temperatura continuerà ad aumentare e la massa della calotta glaciale continuerà a diminuire. La crescita di questo strato di ghiaccio è molto più lenta del suo ritiro, il che significa che, se continua a sciogliersi durante questo secolo, questo scioglimento non sarà reversibile a livello di tempo umano.
(Fonte: World Economic Forum, 2023)
Da "Euronews" - 20/2/23...
...Questo è un periodo dell'anno interessante per osservare il ghiaccio marino ai poli.
Iniziamo dall'Artico, dove l'estensione del ghiaccio marino è stata del 4 per cento inferiore alla media a gennaio, il terzo livello più basso mai registrato.
In Antartide si ha la più bassa estensione di ghiaccio
marino mai registrata per il mese di gennaio: il 31% al di sotto della
media 1991-2020.
(PNRA). I ricercatori e i tecnici a bordo, in particolare, hanno raggiunto, all'interno della Baia delle Balene, un sito fino a oggi ancora mai esplorato che si trova alla latitudine di 78° 44.280' S, ovvero il punto più meridionale mai raggiunto nel Mare di Ross in Antartide.
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Ma il pericolo per la piattaforma di ghiaccio Brunt continua. L'ESA ha detto che la regione glaciale minacciata da A-74 è solo "tenuemente attaccata" al fondo marino. I glaciologi continuano a guardare la formazione e l'estensione di spaccature e voragini nella piattaforma di ghiaccio, perché già la sua situazione instabile sta causando problemi per i ricercatori scientifici della regione.
"Con la piattaforma di ghiaccio ritenuta pericolosa a causa dell'invasione di crepe nel 2017, il British Antarctic Survey ha chiuso la loro Halley VI Research Station e riposizionato in una posizione più sicura".
Da un giorno all'altro! Un pinguino imperatore maschio controlla il suo uovo nella colonia vicino alla stazione di ricerca australiana di Mawson. I maschi non possono andarsene e nutrirsi con l'uovo sotto i piedi, che impiega dai 65 ai 75 giorni per schiudersi. Quando i pulcini iniziano ad apparire a luglio, i loro padri hanno digiunato per quattro mesi, perdendo quasi la metà della loro massa corporea.
Foto: R. Mundy
I politici, gli economisti e persino alcuni scienziati tendono a pensare che i punti di cambiamento nel sistema terrestre - come la perdita della foresta pluviale amazzonica o della calotta glaciale antartica occidentale - sono di bassa probabilità. Eppure si stanno accumulando prove che questi eventi potrebbero essere più probabili di quanto si pensasse, avere impatti elevati e sono interconnessi tra diversi sistemi biofisici, potenzialmente impegnando il mondo a cambiamenti irreversibili a lungo termine. Qui riassumiamo le prove sul pericolo di superare la soglia critica, identifichiamo le lacune di conoscenza e suggeriamo come queste dovrebbero essere colmate. Esploriamo gli effetti di tali cambiamenti su larga scala, quanto velocemente potrebbero svilupparsi e se abbiamo ancora qualche controllo su di essi. A nostro avviso, la considerazione dei punti critici contribuisce a definire che ci troviamo in una situazione di emergenza climatica e rafforza il coro di appelli di quest'anno per un'azione urgente per il clima - dagli studenti agli scienziati, alle città e ai paesi.
Il Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici (IPCC) ha introdotto l'idea di punti di svolta due decenni fa. A quel tempo, queste discontinuità su larga scala nel sistema climatico erano considerate probabili solo se il riscaldamento globale superava i 5 gradi C rispetto ai livelli pre-industriali. Le informazioni riassunte nei due più recenti Rapporti Speciali dell'IPCC (pubblicate nel 2018 e nel settembre di quest'anno) suggeriscono che i punti di non ritorno potrebbero essere superati anche tra 1 e 2 gradi C di riscaldamento. Se gli attuali impegni nazionali per ridurre le emissioni di gas a effetto serra saranno implementati è probabile che si traducano in almeno 3 gradi C di riscaldamento globale. Questo nonostante l'obiettivo dell'accordo di Parigi del 2015 di limitare il riscaldamento ben al di sotto dei 2 ºC. Alcuni economisti, supponendo che i punti critici climatici siano di probabilità molto bassa (anche se fossero catastrofici), hanno suggerito che 3 gradi C di riscaldamento sia ottimale da un punto di vista costi-benefici. Tuttavia, se i punti di svolta sembrano più probabili, allora la raccomandazione di una politica 'ottimale' di semplici modelli di economia climatica costi-benefici è in linea con quella della recente relazione IPCC 2. In altre parole, il riscaldamento deve essere limitato a 1,5 C. Ciò richiede una risposta di emergenza.
Collasso dei ghiacci
Riteniamo che diversi punti critici della criosfera siano pericolosamente vicini, ma la mitigazione delle emissioni di gas serra potrebbe comunque rallentare l'inevitabile accumulo di impatti e aiutarci ad adattarci. Le ricerche condotte negli ultimi dieci anni hanno dimostrato che l'argine dell'Amundsen Sea dell'Antartide Occidentale potrebbe aver superato un punto di svolta: la linea di messa a terra ( dove ghiaccio, oceano e roccia si incontrano si sta ritirando irreversibilmente. Uno studio modello mostra che quando questo settore collassa, potrebbe destabilizzare il resto della calotta glaciale dell'Antartide occidentale come un domino rovesciato - portando a circa 3 metri di innalzamento del livello del mare su una scala temporale da secoli a millenni. Le prove paleontologiche mostrano che tale diffuso collasso della calotta antartica occidentale si è verificato ripetutamente in passato.
Gli ultimi dati mostrano che parte della calotta antartica orientale - il bacino di Wilkes - potrebbe essere simile a instabile. Il lavoro di modellazione suggerisce che potrebbe aggiungere altri 3-4 m al livello del mare su scale temporali di oltre un secolo. La calotta di ghiaccio della Groenlandia si sta sciogliendo a un ritmo accelerante. Si potrebbero aggiungere ulteriori 7 m al livello del mare in migliaia di anni se supera una particolare soglia. Oltre questo, mentre l'elevazione della calotta si abbassa, si scioglie ulteriormente, esponendo la superficie ad aria sempre più calda. I modelli suggeriscono che la calotta di ghiaccio della Groenlandia potrebbe essere condannata a 1,5 C di riscaldamento e che potrebbe accadere già nel 2030.
Pertanto, le generazioni future potrebbero già essere impegnate a vivere con innalzamenti del livello del mare di circa 10 m in migliaia di anni. Ma quella scala temporale è ancora sotto il nostro controllo. Il tasso di fusione dipende dalla grandezza del riscaldamento al di sopra del punto di svolta. A 1,5 C, potrebbero essere necessari 10.000 anni per svolgersi; al di sopra di 2 C potrebbero essere necessari meno di 1.000 anni. I ricercatori hanno bisogno di più dati osservazionali per stabilire se le calotte glaciali stanno raggiungendo un punto di svolta, e richiedono modelli migliori vincolati dai dati passati e presenti per risolvere quanto velocemente le calotte glaciali potrebbero collassare.
Qualunque cosa questi dati mostrino, bisogna agire per rallentare l'innalzamento del livello del mare. Ciò favorirà l'adattamento, compresa l'eventuale ricollocazione di grandi centri abitati.
Un ulteriore impulso chiave per limitare il riscaldamento a 1,5 C è che altri punti critici potrebbero essere innescati a bassi livelli di riscaldamento globale. I più recenti modelli IPCC proiettavano un gruppo di spostamenti bruschi tra 1,5 e 2 C, molti dei quali riguardavano il ghiaccio marino. Questo ghiaccio si sta già riducendo rapidamente nell'Artico, indicando che, a 2 C di riscaldamento, la regione ha una probabilità del 10-35% di diventare in gran parte priva di ghiaccio in estate.
Confini della biosfera
Il cambiamento climatico e altre attività umane rischiano di innescare punti di cambiamento della biosfera in una serie di ecosistemi).
Le onde di calore dell'oceano hanno portato allo sbiancamento di massa dei coralli e alla perdita della metà dei coralli d'acqua bassa sulla Grande Barriera Corallina australiana. Il 99% dei coralli tropicali è destinato a dimunuire se la temperatura media globale aumenta di 2 ºC, a causa delle interazioni tra riscaldamento, acidificazione degli oceani e inquinamento. Ciò rappresenterebbe una profonda perdita di biodiversità marina e di mezzi di sussistenza umani.
Oltre a minare il nostro sistema di supporto vitale, i punti di ribaltamento della biosfera possono innescare un rilascio improvviso di carbonio nell'atmosfera. Ciò può amplificare il cambiamento climatico e ridurre i bilanci di emissione rimanenti.
La deforestazione e il cambiamento climatico stanno destabilizzando l'Amazzonia - la più grande foresta pluviale del mondo, che ospita una specie su dieci conosciuta. Le stime di dove potrebbe trovarsi un punto di svolta amazzonica vanno dal 40% di deforestazione al 20% di perdita della copertura forestale. Circa il 17% è andato perduto dal 1970. Il tasso di deforestazione varia con i cambiamenti nella politica. Trovare il punto di non ritorno richiede modelli che includano la deforestazione e il cambiamento climatico come driver interagenti, e che includano i feedback di fuoco e clima come meccanismi di ribaltamento interagenti su più scale.
Con il riscaldamento dell'Artico almeno due volte più rapida della media globale, la foresta boreale nel subartico è sempre più vulnerabile. Il riscaldamento ha già innescato su larga scala disturbi degli insetti e un aumento degli incendi che hanno portato al declino delle foreste boreali nordamericane, potenzialmente trasformando alcune regioni da un pozzo di carbonio a una fonte di carbonio. Il permafrost in tutto l'Artico sta iniziando a scongelare irreversibilmente e a rilasciare anidride carbonica e metano - un gas serra che è circa 30 volte più potente della CO2 in un periodo di 100 anni.
I ricercatori devono migliorare la loro comprensione di questi cambiamenti osservati nei principali ecosistemi, così come dei punti di svolta futuri. Le riserve di carbonio esistenti e le potenziali emissioni di CO2 e metano necessitano di una migliore quantificazione.
Il bilancio mondiale delle emissioni rimanenti per una probabilità del 50% di rimanere entro 1,5 C di riscaldamento è solo di circa 500 gigatonnellate (Gt) di CO2. Le emissioni di permafrost potrebbero prendere circa il 20% (100 Gt CO2) da questo budget, e questo senza includere il metano dal permafrost profondo o dagli idrati sottomarini. Se le foreste sono vicine ai punti di ribaltamento, la crisi delal foresta mazzanica potrebbe rilasciare altre 90 Gt di CO2 e le foreste boreali altre 110 Gt CO211. Con le emissioni globali di CO2 ancora a più di 40 Gt all'anno, il bilancio rimanente potrebbe essere cancellato.
Conseguenze globali a cascata
A nostro avviso, l'emergenza più evidente sarebbe se ci stessimo avvicinando a una cascata globale di punti di svolta che abbia portato a un nuovo, meno abitabile, stato climatico del pianeta caldo. Le interazioni potrebbero avvenire attraverso la circolazione oceanica e atmosferica o attraverso feedback che aumentino i livelli di gas serra e la temperatura globale. Sosteniamo che gli effetti a cascata potrebbero essere comuni. La ricerca dello scorso anno ha analizzato 30 tipi di cambiamenti di regime che abbracciano il clima fisico e i sistemi ecologici, dal collasso della calotta glaciale antartica occidentale al passaggio dalla foresta pluviale alla savana. Ciò ha indicato che il superamento dei punti di ribaltamento in un sistema può aumentare il rischio di attraversarli in altri. Tali collegamenti sono stati trovati per il 45% delle possibili interazioni.Dal nostro punto di vista, gli esempi cominciano ad essere osservati. Ad esempio, la perdita di ghiaccio marino nell'Artico sta amplificando il riscaldamento regionale, e il riscaldamento artico e lo scioglimento della Groenlandia stanno spingendo un afflusso di acqua dolce nell'Atlantico settentrionale. Questo potrebbe aver contribuito a un rallentamento del 15% dalla metà del XX secolo della circolazione meridionale di ribaltamento atlantica (AMOC), una parte fondamentale del trasporto globale di calore e sale da parte dell'oceano. La rapida fusione della calotta ghiacciata della Groenlandia e un ulteriore rallentamento dell'AMOC potrebbero destabilizzare il monsone dell'Africa occidentale, innescando la siccità nella regione africana del Sahel. Un rallentamento dell'AMOC potrebbe anche prosciugare l'Amazzonia, distruggere il monsone dell'Asia orientale e causare l'accumulo di calore nell'Oceano Australe, che potrebbe accelerare la perdita di ghiaccio in Antartide.
I dati fossili mostrano un ribaltamento globale, come l'entrata in cicli glaciali 2,6 milioni di anni fa e il loro interruttore in ampiezza e frequenza circa un milione di anni fa, che i modelli sono solo in grado di simulare. Il ribaltamento regionale si è verificato ripetutamente all'interno e alla fine dell'ultima era glaciale, tra 80.000 e 10.000 anni fa. Sebbene questo non sia direttamente applicabile al presente periodo interglaciale, evidenzia che il sistema terrestre è stato instabile in passato su più scale temporali, sotto una forza relativamente debole causata da cambiamenti nell'orbita terrestre. Ora stiamo forzando fortemente il sistema, con la concentrazione di CO2 atmosferica e la temperatura globale che aumentano a velocità che sono un ordine di grandezza superiore a quelle durante la deglaciazione più recente. La CO2 atmosferica è già ai livelli osservati circa quattro milioni di anni fa, in epoca pliocenica. Si sta rapidamente dirigendo verso i livelli osservati l'ultima volta circa 50 milioni di anni fa - nell'Eocene - quando le temperature erano fino a 14 C superiori a quelle dell'epoca pre-industriale. È difficile per i modelli climatici simulare tali stati della Terra del passato. Una possibile spiegazione è che i modelli hanno perso un punto di svolta chiave: un modello di risoluzione delle nuvole pubblicato quest'anno suggerisce che la brusca rottura della nuvola stratocumulus sopra circa 1.200 parti per milione di CO2 avrebbe potuto portare a circa 8 gradi C di riscaldamento globale. Alcuni primi risultati degli ultimi modelli climatici - in preparazione per il sesto rapporto di valutazione dell'IPCC, previsto per il 2021 - indicano una sensibilità climatica molto più grande (definita come la risposta della temperatura al raddoppio della CO2 atmosferica) rispetto ai modelli precedenti. Molti altri risultati sono in attesa e ulteriori indagini sono necessarie, ma per noi, questi risultati preliminari suggeriscono che un punto di svolta globale è possibile. Per affrontare questi problemi, abbiamo bisogno di modelli che catturino una suite più ricca di accoppiamenti e feedback nel sistema terrestre, e abbiamo bisogno di più dati - presenti e passati - e modi migliori per usarli. Migliorare la capacità dei modelli di catturare i cambiamenti climatici improvvisi del passato noti e gli Stati climatici della “pianeta caldo” dovrebbero aumentare la fiducia nella loro capacità di prevederli. Alcuni scienziati sostengono che la possibilità di ribaltamento globale rimane altamente speculativo. La nostra posizione è che, dato il suo enorme impatto e la sua natura irreversibile, qualsiasi seria valutazione del rischio deve prendere in considerazione le prove, per quanto limitate possano ancora essere le nostre conoscenze. Errare dalla parte del pericolo non è un'opzione responsabile.
Se possono verificarsi cascate di ribaltamento dannose e un punto di svolta globale non può essere escluso, allora questa è una minaccia esistenziale per la civiltà. Nessuna analisi economica dei costi e dei benefici ci aiuterà. Dobbiamo cambiare il nostro approccio al problema climatico.
Agire ora
A nostro avviso, l'evidenza dei punti di svolta da sola suggerisce che siamo in uno stato di emergenza planetaria: sia il rischio e l'urgenza della situazione sono acuti .
Emergenza: fare matematica
Definiamo emergenza (E) come il prodotto del rischio e dell'urgenza. Il rischio (R) è definito dagli assicuratori come probabilità (p) moltiplicata per danno (D). L'urgenza (U) è definita in situazioni di emergenza come tempo di reazione ad un allarme (τ) diviso per il tempo di intervento lasciato per evitare un cattivo esito (T). Così:
E = R U = p D τ / T
La situazione è un'emergenza se sia il rischio che l'urgenza sono elevati. Se il tempo di reazione è più lungo del tempo di intervento rimasto (τ / T > 1), abbiamo perso il controllo.
Noi sosteniamo che il tempo di intervento lasciato per prevenire il ribaltamento potrebbe già essersi ridotto verso lo zero, mentre il tempo di reazione per ottenere emissioni nette pari a zero è al massimo da 30 anni. Quindi potremmo già aver perso il controllo. Un punto di salvataggio potrebbe essere che il tasso a cui il danno si accumula per i cambiamenti - e quindi il rischio che ne seguirebbe - potrebbe essere ancora sotto il nostro controllo, in una certa misura.
La stabilità e la resilienza del nostro pianeta sono in pericolo. L'azione internazionale - non solo a parole - deve riflettere su questo.
