Maggio 28, 2022

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L’accelerazione del tasso di scioglimento rende la calotta glaciale della Groenlandia la più grande diga del mondo

L'accelerazione del tasso di scioglimento rende la calotta glaciale della Groenlandia la più grande diga del mondo

L’acqua scorre a Moulins e affonda sul fondo dello Store Glacier in Groenlandia. Credito: Paul Kristofferson

I ricercatori hanno osservato tassi estremamente elevati di scioglimento sul fondo della calotta glaciale della Groenlandia, a causa di enormi quantità di acqua di disgelo che cadevano dalla superficie alla base. Quando l’acqua di disgelo cade, l’energia viene convertita in calore in un processo come l’energia idroelettrica di grandi dighe.


Un team internazionale di scienziati guidato dall’Università di Cambridge ha scoperto che l’effetto di solubile in acqua La discesa dalla superficie della calotta glaciale allo strato inferiore – un chilometro o più – è di gran lunga la più grande fonte di calore sotto la seconda calotta glaciale più grande del mondo, con conseguente Un alto grado solubilità alla sua base.

L’effetto lubrificante dell’acqua di scioglimento ha una forte influenza sul movimento dei ghiacciai e sulla quantità di ghiaccio scaricato nell’oceano, ma misurare le condizioni direttamente sotto 1 km di ghiaccio è impegnativo, in particolare in Groenlandia, dove i ghiacciai sono tra i più veloci al mondo.

Questa mancanza di misurazioni dirette rende difficile comprendere il comportamento dinamico della calotta glaciale della Groenlandia e prevedere i cambiamenti futuri. Poiché le perdite di ghiaccio sono state collegate allo scioglimento e al degassamento, la calotta glaciale della Groenlandia è ora il principale contributore all’innalzamento del livello del mare globale.

Ora, in uno studio pubblicato su Atti dell’Accademia Nazionale delle ScienzeIl team guidato da Cambridge ha scoperto che l’energia gravitazionale dalla formazione di acqua di disgelo in superficie si trasforma in calore quando viene trasferita alla base attraverso grandi crepe nel ghiaccio.

Ogni estate, migliaia di laghi e flussi di scioglimento si formano sulla superficie della calotta glaciale della Groenlandia quando le temperature aumentano e la luce solare aumenta ogni giorno. Molti di questi laghi defluiscono rapidamente sul fondo della calotta glaciale, cadendo attraverso grandi crepe e fratture che si formano nel ghiaccio. Con il continuo approvvigionamento di acqua da ruscelli e fiumi, i collegamenti tra il ponte e il letto rimangono spesso aperti.

L'accelerazione del tasso di scioglimento rende la calotta glaciale della Groenlandia la più grande diga del mondo

Tende con lago sul ghiacciaio in Store Glacier, Groenlandia. Credito: Tom Chodley

Nell’ambito del finanziamento dell’UE transponder Il professor Paul Kristofferson dello Scott Polar Research Institute di Cambridge ha studiato i laghi di acqua di disgelo, come e perché si stanno prosciugando così rapidamente e il loro impatto sul comportamento generale della calotta glaciale mentre le temperature globali continuano a salire.

L’attuale lavoro, che include ricercatori dell’Università di Aberystwyth, è il culmine di uno studio di sette anni incentrato sullo Store Glacier, una delle più grandi prese d’aria della calotta glaciale della Groenlandia.

“Quando studiamo lo scioglimento primario delle calotte glaciali e dei ghiacciai, osserviamo le fonti di calore come l’attrito, l’energia geotermica e il calore latente rilasciato quando l’acqua si congela e la perdita di calore nel ghiaccio sopra”, ha detto Kristofferson. “Ma quello che non abbiamo veramente osservato è il calore dello scarico stesso dell’acqua di disgelo. C’è molta energia gravitazionale immagazzinata nell’acqua che si forma sulla superficie e quando cade, l’energia deve andare da qualche parte”.

Per misurare i tassi di fusione basale, i ricercatori hanno utilizzato il radioecoscandaglio sensibile alla fase, una tecnica sviluppata al British Antarctic Survey e precedentemente utilizzata sulle calotte glaciali galleggianti in Antartide.

“Non eravamo sicuri che questa tecnologia avrebbe funzionato anche su un ghiacciaio della Groenlandia che scorre veloce”, ha detto il primo autore, il dottor Tun Gan Young, che ha installato il sistema radar presso lo Store Glacier come parte della sua tesi di dottorato. a Cambridge. “Rispetto all’Antartide, il ghiaccio si deforma molto rapidamente e in estate c’è molta acqua di disgelo, il che complica il lavoro”.

Le velocità di fusione basale osservate con il radar erano spesso alte quanto le velocità di fusione misurate in superficie con una stazione meteorologica: tuttavia, la superficie riceve energia dal sole mentre la base no. Per interpretare i risultati, i ricercatori di Cambridge hanno collaborato con scienziati dell’Università della California Santa Cruz e del Geological Survey of Denmark and Groenlandia.

L'accelerazione del tasso di scioglimento rende la calotta glaciale della Groenlandia la più grande diga del mondo

Campo scientifico presso Store Glacier vicino al lago sopraglaciale in Store Glacier, Groenlandia. Credito: Tom Chodley

I ricercatori hanno stimato che durante l’estate del 2014 fino a 82 milioni di metri cubi di acqua di disgelo al giorno sono stati trasportati sul fondo del ghiacciaio Store. Hanno stimato l’energia generata dalla caduta dell’acqua durante i periodi di massima potenza di fusione prodotta dalla diga cinese delle Tre Gole, la più grande centrale idroelettrica del mondo lo scienziato. Con un’area di fusione che si estende per quasi un milione di chilometri quadrati in piena estate, la calotta glaciale della Groenlandia produce più energia idroelettrica delle dieci più grandi del mondo. energia idroelettronica stazioni combinate.

“Dato quello che stiamo vedendo alle latitudini più elevate in termini di cambiamento climatico, questa forma di energia idroelettrica potrebbe facilmente raddoppiare o triplicare, e ancora non includiamo quei numeri anche quando stimiamo il contributo della calotta glaciale all’innalzamento del livello del mare”, ha affermato . Christophersen.

Per verificare gli elevati tassi di fusione basale registrati dal sistema radar, il team ha combinato misurazioni di temperatura indipendenti da sensori installati in un pozzo vicino. Alla base, hanno scoperto che l’acqua ha una temperatura di +0,88 gradi Celsius, che è inaspettatamente calda per la base di una calotta glaciale con un punto di fusione di -0,40 gradi.

“Le osservazioni del pozzo hanno confermato che l’acqua di disgelo sale quando colpisce il letto”, ha detto Kristofferson. “Il motivo è che il sistema di drenaggio primario è molto meno efficiente delle fratture e dei canali che muovono l’acqua attraverso il ghiaccio. Una bassa efficienza di drenaggio porta a un riscaldamento per attrito all’interno dell’acqua stessa. Quando abbiamo escluso questa fonte di calore dai nostri calcoli, le stime teoriche di la velocità di fusione era di due ordini di grandezza interi. Il calore generato dall’acqua in caduta sta sciogliendo il ghiaccio dal basso verso l’alto e la velocità di fusione che stiamo segnalando è assolutamente senza precedenti”.

Lo studio fornisce la prima prova concreta del meccanismo di perdita di massa di ghiaccio, che non è stato ancora incluso nelle proiezioni dell’innalzamento del livello del mare globale. Mentre alti tassi di scioglimento sono specifici del calore generato nei percorsi di drenaggio subglaciale che trasportano l’acqua superficiale, il volume di acqua superficiale prodotta in Groenlandia è enorme e in crescita, quasi tutto drena sul fondo.


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maggiori informazioni:
Rapido scioglimento basale della calotta glaciale della Groenlandia dallo scarico superficiale dell’acqua di disgelo, Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze (2022). DOI: 10.1073/pnas.2116036119.

Introduzione di
università di Cambridge

la citazione: Il tasso accelerato di scioglimento rende la calotta glaciale della Groenlandia la più grande “diga” del mondo (2022, 21 febbraio) Estratto il 22 febbraio 2022 da https://phys.org/news/2022-02-greenland-ice-sheet-world -largest .html

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