Nuovi studi sullo scioglimento dei ghiacciai antartici rivedono al ribasso le proiezioni peggiori sull'impatto che potrebbero avere a fine secolo sulle città costiere, ma restano comunque allarmanti
Non è certo una novità che i ghiacci della Groenlandia e dell'Antartide si stiano sciogliendo a velocità record.
Nel 2016 un'ipotesi scioccante aveva fatto molto rumore nella comunità scientifica: gli autori sostenevano che in un pianeta più caldo le alte pareti di ghiaccio ai bordi della calotta antartica avrebbero potuto collassare come un serie di tessere del domino. Ancora più scioccante la velocità stimata con cui il ghiaccio avrebbe potuto ritirarsi in questo scenario, determinando un aumento del livello del mare di circa un metro nel 2100 causato dalla sola Antartide, una velocità molto superiore rispetto a quella di proiezioni precedenti che generalmente proponevano incrementi appena di pochi centimetri entro la fine del secolo.
Ma due nuovi studi pubblicati di recente sulla rivista Nature, suggeriscono come più probabile un ritiro meno drammatico dei ghiacci nei prossimi decenni.
Entrambi gli studi rivedono al ribasso le stime di quanto il livello del mare potrebbe salire da qui al 2100, suggerendo che lo scioglimento dei ghiacci in Antartide potrebbe contribuire tra gli 8 e i 41 centimetri circa all'aumento del livello medio dei mari nel cosiddetto "worst-case scenario" (lo scenario peggiore di riscaldamento terrestre secondo l'IPCC).
A questo si deve aggiungere il contributo delle altre componenti che determinano l'aumento del livello del mare - l'espansione dell'oceano con l'aumento della temperatura dell'acqua (che probabilmente contribuirà per circa 25 centimetri), lo scioglimento dei ghiacciai montani (circa 15 centimetri), e cambiamenti nella quantità di acqua che si trova nei laghi e nei fiumi sulla terra (circa 4 centimetri). Il totale è comunque un numero che spaventa, compreso tra i 60 e 90 centimetri circa.
La nuova stima al ribasso non può certo far tirare un sospiro di sollievo, sostengono gli autori di entrambi gli studi. È sempre un'enorme quantità di acqua che potrebbe riversarsi sulle coste, abbastanza da creare problemi a città come Boston e Shangai. Ma gli impatti più drastici dell'aumento del livello del mare, dicono i ricercatori, probabilmente si verificheranno solo alla fine del secolo, dando alle comunità più tempo per adattarsi.
I cambiamenti nelle dinamiche delle calotte glaciali della Groenlandia e dell'Antartide, inoltre, potrebbero determinare dei cambiamenti a livello planetario nella temperatura, nella circolazione oceanica e in molte altre parti del sistema climatico, spiega Nick Golledge, climatologo all'Antarctic Research Center della University of Victoria, Wellington, e autore principale di uno degli studi.
"Se le stime dell'aumento del livello del mare non sono così negative come pensavamo, le previsioni climatiche sono però peggiori," afferma Golledge.
A che velocità potrebbero sciogliersi le calotte?
Ogni anno ci sono evidenze che le calotte glaciali della Groenlandia e dell'Antartide stanno diminuendo di dimensioni. Ma quello che tutti vorrebbero sapere è di quanto diminuiranno e a che velocità. Le risposte a queste domande hanno importanza ben al di là dalla comunità scientifica. Se gli abitanti di Palau dovessero ritrovarsi con un metro di acqua in più alla porta di casa nel 2100, è meglio che siano avvisati.
Per rispondere a questi interrogativi gli scienziati hanno sviluppato delle simulazioni al computer che riproducono il comportamento delle calotte glaciali. Per sapere se queste sono accurate, gli scienziati confrontano i modelli con le osservazioni.
Ma i satelliti che sono in grado di misurare precisamente il peso delle calotte glaciali, e quindi fornire delle stime accurate di quanto ghiaccio si stia sciogliendo, sono stati lanciati nello spazio solo recentemente. Questi dati sono dunque disponibili solo per poche decine di anni, equivalenti ad un battito di ciglia nell'ambito della storia della Terra.
Per questo i ricercatori si rivolgono allo studio del passato, a periodi come il Pliocene, circa 3,4 milioni di anni fa, o all'ultimo periodo interglaciale, circa 120 mila anni fa, nei quali il pianeta aveva la stessa temperatura di oggi o era più caldo. Gli scienziati hanno comparato i modelli con quello che sappiamo di come le calotte glaciali si sono sciolte e di quanto è salito il livello del mare in questi periodi nel passato. Uno studio, condotto da ricercatori dell'University of Massachusetts, Amherst e Penn State, ha trovato che il comportamento delle calotte glaciali nei loro modelli poteva essere in accordo con le osservazioni del passato solo dopo l'inclusione di un meccanismo chiamato MICI (acronimo di "marine ice cliff instability").
L'idea è semplice: il ghiaccio è un materiale che come l'acciaio o il legno può sopportare un certo grado di stress, dopo di che si piega o si rompe. Molte porzioni di calotta glaciale, sia in Groenlandia che in Antartide, si estendono fino al mare che le circonda, un po' come la testa di un fungo che galleggia sopra l'acqua sottostante. Questi bordi sono "rinforzati" o supportati da lunghi ghiacciai che aiutano a mantenere la stabilità della calotta dietro di loro. Ma se questi ghiacciai si staccano, possono lasciare dietro di sé alte scogliere di ghiaccio - ice cliff - a picco sull'oceano o sulla roccia sottostante. E se queste pareti sono alte più di 100 metri, il ghiaccio dietro cederà, staccandosi in blocchi enormi.
Sembra che questo processo stia accadendo al ghiacciaio Jakobshaven in Groenlandia. Un ghiacciaio che si è sciolto e che lascia dietro di sé un altro ghiacciaio che si ritira ancora più velocemente, avanzando verso l'interno della calotta", ha scritto un una email Richard Alley, un climatologo dell'università Penn State che non era coinvolto nello studio.
Il MICI non è ancora stato osservato in Antartide, dove ci sono dei ghiacciai molto più grandi. Ma gli autori suggeriscono che se il MICI avvenisse qui, potrebbe determinare un rapido e irreversibile collasso di ghiacciai come il Thwaites o il Pine Island nell'Antartide Occidentale, determinando un aumento aggiuntivo di 3 metri di acqua nei prossimi secoli.
Le stime che tengono in conto il MICI sono più elevate rispetto alle precedenti e suggeriscono che l'aumento del livello del mare avverrà prima. Per questo nella comunità scientifica i ricercatori hanno cominciato a chiedersi se il MICI esista davvero e se può avere un'influenza sui grandi ghiacciai dell'Antartide Occidentale, alcuni dei quali sono almeno dieci volte più grandi dei Jakobshaven. "Questo fenomeno non è stato osservato in Antartide, e certamente non a grande a scala" dice Frank Pattyn, glaciologo alla Free University di Bruxelles, in Belgio, che non partecipato allo studio. "Ci chiediamo tutti se questo meccanismo possa avvenire anche su scala più grande."
I modelli hanno bisogno del MICI?
Tamsin Edwards, climatologa al Kings College di Londra, ha letto l'articolo originale sul MICI e si è subito chiesta se avrebbe potuto usare dei modelli matematici sofisticati per ottenere delle stime migliori della probabilità dell'occorrenza di questo fenomeno in Antartide.
Dal suo ufficio tra i picchi di Grenoble, in Francia, la ricercatrice ha cominciato a lavorare al modello, usando analisi statistiche per studiare nel dettaglio come i diversi fenomeni fisici possono influenzare la forma globale, la taglia e il comportamento delle calotte, sia nel passato, nei momenti in cui la Terra era più calda, che adesso, quando i dati satellitari possono dire precisamente dove le calotte si stanno sciogliendo maggiormente. Una volta che i risultati del modello descrivevano bene le osservazioni presenti e attuali, la ricercatrice è stata più sicura che il modello avrebbe previsto anche il futuro in maniera adeguata.
La ricercatrice ha scoperto che quando "spengeva" la parte del modello relativa al MICI poteva ancora avere risultati in accordo con le ricostruzioni passate e attuali delle calotte glaciali. Questo non significa che il MICI non esiste, dice la ricercatrice. Ma significa che c'è ancora molto lavoro da fare per capire come, perché e, forse, quando può avere luogo.
E quando la ricercatrice e i suoi colleghi hanno guardato alle previsioni di quello che sarebbe successo alla calotta usando i risultati del modello senza il MICI, hanno trovato che il livello del mare sarebbe salito significativamente tra il 2060 e il 2070, ma non avrebbe superato i 40 centimetri nello scenario IPCC RCP 8.5 (il "worst-case scenario").
Quello che succede in Antartide ...
In un'analisi separata, il gruppo diretto da Golledge ha trovato che anche il suo modello, che non tiene conto del MICI, può ricostruire in maniera adeguata le osservazioni moderne e dell'ultimo interglaciale. I ricercatori hanno trovato che l'acqua calda che si insinua alla base della calotta è sufficiente a determinare lo scioglimento di parti fondamentali della calotta.
I ricercatori hanno usato quel modello per fare previsioni di come lo scioglimento delle calotte della Groenlandia e dell'Antartide avrebbero accelerato nei decenni a venire. Gli autori hanno predetto che se le emissioni di gas a effetto serra continuano con il ritmo attuale, secondo il "worst-case scenario, lo scioglimento delle due calotte determinerà un aumento di circa 40 centimetri negli oceani globali da qui alla fine del 2100.
Questa stima è simile alla proiezione per il "worst-case scenario" del rapporto IPCC del 2013, che prevede un contributo di circa 23 centimetri di aumento del livello del mare da parte della Groenlandia e dell'Antartide, ed è più piccola di quanto previsto dallo studio del 2016, che aveva trovato che la calotta Antartica da sola avrebbe potuto fare aumentare il livello del mare di circa un metro alla fine del 2100.
L'aumento del livello del mare può essere minore, ma le previsioni di come lo scioglimento delle calotte influenzerà il clima globale sono serie.
Per studiare gli impatti che lo scioglimento delle calotte ai poli avrà sul clima e sulla circolazione oceanica nel resto del mondo, Golledge e i suoi colleghi hanno inserito il loro modello di calotta glaciale in un modello globale del clima (in passato i modelli di calotta erano eseguiti separatamente perché i computer non erano abbastanza potenti per farli girare assieme).
I ricercatori hanno scoperto che i cambiamenti nelle calotte glaciali potrebbero influenzare profondamente il clima, facendo rallentare le maggiori correnti oceaniche, facendo cambiare la temperatura dell'atmosfera in varie parti del mondo e, sorprendentemente, facendo sì che il clima sia più variabile da un anno all'altro. "Quello che succede in Antartide non resta solo in Antartide, e questo si vede molto chiaramente dai loro risultati", dice Pattyn.
Gli impatti si fanno già sentire fuori dai poli. "Viviamo in un'epoca in cui, anche negli ultimi anni, abbiamo visto degli eventi meteorologici estremi diventare sempre più comuni", dice Golledge. "Sotto molti punti di vista possiamo dire che adattarsi a un aumento della temperatura regolare è facile. Ma se il clima diventa imprevedibile ed estremamente variabile da un anno all'altro, è un problema molto più difficile da risolvere".
Ma il MICI esiste davvero?
Non è ancora chiaro, dice Matthieu Morlighem, un ricercatore che studia la criosfera all'University of California, Irvine, e che non ha partecipato allo studio. Ma gli scienziati stanno cercando di trovare una risposta.
"Vorremmo trovare una legge che sia valida per ogni singolo ghiacciaio in Groenlandia e in Antartide e che sia in grado di descrivere come si staccano e si trasformano i ghiacciai", dice Morlighem.
E non possiamo escludere che esista, dice Alley. "Se la temperatura aumenta a sufficienza da fare sciogliere il ghiaccio di Thwaites nell'Antartide Occidentale e da far sì che il fronte del ghiacciaio si ritiri verso l'interno della calotta, le scogliere di ghiaccio potrebbero essere molto più alte e più larghe di quelle nel ghiacciaio Jakobshavn in Groenlandia, generando stress maggiori. Questi stress, sulla base di quanto sappiamo da principi fisici ben noti, porterebbero a fratture più rapide nella calotta glaciale", ha scritto il ricercatore, "facendo sì che una volta che sono stati superati certi limiti ci sia un'alta probabilità che la calotta si ritiri molto rapidamente".
http://www.nationalgeographic.it/ambiente/clima/2019/02/12/news/innalzamento_del_livello_dei_mari_worst-case_scenario_sovrastimato_secondo_due_nuovi_rapporti-4290645/
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