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Nell’Artico, il ghiaccio vecchio e pluriennale si sta sciogliendo sempre di più, riducendo drasticamente la frequenza e le dimensioni delle creste di pressione. Queste creste si creano quando i banchi di ghiaccio premono l’uno contro l’altro e si ammucchiano, e sono una caratteristica del ghiaccio marino artico, un ostacolo per la navigazione, ma anche una componente essenziale dell’ecosistema. In uno studio pubblicato di recente sulla rivista Nature Climate Change, gli esperti dell’Alfred Wegener Institute riferiscono su questa tendenza e analizzano i dati osservativi di tre decenni di indagini aeree. I dati satellitari degli ultimi tre decenni documentano i drammatici cambiamenti nel ghiaccio marino artico dovuti al cambiamento climatico: l’area coperta di ghiaccio in estate sta diminuendo costantemente, i banchi stanno diventando più sottili e si muovono più velocemente. Fino a poco tempo fa, non era chiaro come fossero state influenzate le caratteristiche creste di pressione, poiché è stato possibile monitorarle in modo affidabile dallo spazio solo negli ultimi anni. Le creste di pressione sono prodotte da pressioni laterali sul ghiaccio marino. Il vento o le correnti oceaniche possono accumulare banchi di ghiaccio, formando creste spesse un metro. La parte delle creste, che rompe la superficie altrimenti liscia del ghiaccio ogni poche centinaia di metri, che si estende sopra l’acqua è chiamata vela e misura tra uno e due metri. Ancora più impressionante è la chiglia sotto la linea di galleggiamento, che può estendersi fino a 30 metri e creare un ostacolo invalicabile per la navigazione. Le creste di pressione influenzano non solo l’energia e il bilancio di massa del ghiaccio marino, ma anche il ciclo biogeochimico e l’ecosistema: quando le loro vele prendono il vento, i banchi di ghiaccio possono essere spinti in tutto l’Artico. Gli orsi polari usano le creste di pressione come fonte di protezione per svernare o partorire i loro piccoli. Inoltre, le strutture offrono protezione agli organismi associati al ghiaccio a vari livelli trofici e promuovono la miscelazione turbolenta dell’acqua, che aumenta la disponibilità di nutrienti. Un team di ricercatori dell’Alfred Wegener Institute, Helmholtz Centre for Polar and Marine Research (AWI), ha ora rielaborato e analizzato le letture basate sul laser raccolte in 30 anni di voli di ricerca sul ghiaccio artico. I voli di rilevamento, che coprono una distanza totale di circa 76.000 chilometri, mostrano per la prima volta che la frequenza delle creste di pressione a nord della Groenlandia e nello stretto di Fram sta diminuendo del 12,2% e la loro altezza del 5%, per decennio. I dati del Lincoln Sea, un’area in cui è noto che si accumula ghiaccio particolarmente vecchio, dipingono un quadro simile: qui, la frequenza sta diminuendo del 14,9% e l’altezza del 10,4% per decennio. “Finora non era chiaro come le creste di pressione stessero cambiando”, afferma il dott. Thomas Krumpen, esperto di ghiaccio marino presso l’AWI e autore principale dello studio. “L’Artico è costituito sempre più da ghiaccio che si scioglie in estate e non ha più di un anno. Questo ghiaccio giovane e sottile può essere deformato più facilmente e forma più rapidamente nuove creste di pressione. Quindi ci si potrebbe aspettare che la loro frequenza aumenti. Il fatto che le creste di pressione siano comunque in declino è dovuto al drammatico scioglimento dei vecchi banchi di ghiaccio. Il ghiaccio che è sopravvissuto a diverse estati è caratterizzato da un numero particolarmente elevato di creste di pressione, poiché è stato sottoposto a pressioni elevate per un periodo di tempo più lungo. La perdita di questo ghiaccio pluriennale è così grave che stiamo osservando un declino generale nella frequenza delle creste di pressione, anche se il ghiaccio giovane e sottile è più facile da deformare”. Per trarre conclusioni sui cambiamenti a livello artico, i ricercatori hanno combinato tutti i dati osservativi per sviluppare una metrica. Quindi, con l’ausilio dei dati satellitari, l’hanno applicata all’Artico nel suo complesso: “Tendiamo a vedere il più grande declino delle creste di pressione in quei luoghi in cui l’età del ghiaccio è diminuita di più”, riassume il Prof. Christian Haas, responsabile della fisica del ghiaccio marino presso l’AWI. “I principali cambiamenti possono essere osservati nel Mare di Beaufort, ma anche nell’Artico centrale. Entrambe le regioni sono ora parzialmente prive di ghiaccio in estate, sebbene un tempo fossero dominate da ghiaccio che aveva almeno cinque anni”. Per lo studio, le singole creste di pressione e le loro altezze sono state misurate e analizzate con precisione durante i voli di rilevamento. Ciò è stato possibile grazie ai voli a bassa quota (meno di 100 metri sopra la superficie) e all’elevata velocità di scansione dei sensori laser, che hanno consentito di creare modelli del terreno. L’AWI ha iniziato i voli scientifici sul ghiaccio marino all’inizio degli anni ’90, partendo da Svalbard. All’epoca, l’istituto si affidava a due Dornier DO228, Polar 2 e Polar 4; da allora sono stati sostituiti da due Basler BT-67, Polar 5 e Polar 6. Equipaggiati appositamente per i voli nelle condizioni estreme che si trovano nelle regioni polari, possono essere dotati di una gamma di sensori. Utilizzando questi velivoli, i ricercatori esaminano il ghiaccio a nord della Groenlandia, delle Svalbard e del Canada due volte all’anno. Ma anche gli elicotteri di bordo del rompighiaccio Polarstern fanno parte del programma di monitoraggio. Per stimare gli effetti diretti dei cambiamenti osservati sull’ecosistema artico, è necessario sviluppare modelli in grado di riflettere sia i processi fisici che biologici nel ghiaccio marino di varie età. Sebbene sappiamo che le dorsali di pressione ospitano una serie di organismi, non abbiamo ancora una comprensione più approfondita del ruolo dell’età delle dorsali di pressione. Tuttavia, questo aspetto è particolarmente importante, poiché la percentuale di dorsali che non sopravvivono alla loro prima estate è in aumento. Un altro enigma: sebbene le dimensioni e la frequenza delle vele di dorsale siano diminuite, la velocità di deriva del ghiaccio artico è generalmente aumentata. Come spiega la fisica del ghiaccio marino dell’AWI, la dott. ssa Luisa von Albedyll, che ha contribuito allo studio: “In realtà, il ghiaccio dovrebbe derivare più lentamente quando le vele si restringono, poiché c’è meno area per il trasferimento di quantità di moto. Ciò indica che ci sono altri cambiamenti che producono esattamente l’effetto opposto. Correnti oceaniche più forti o una parte inferiore del ghiaccio più liscia a causa di uno scioglimento più intenso potrebbero essere fattori che contribuiscono. Per rispondere a queste domande aperte e comprendere meglio le complesse interrelazioni, abbiamo reso disponibile l’intero set di dati in un archivio pubblico (Link zu PANGAEA), assicurandoci che altri ricercatori possano utilizzarlo e integrarlo nei loro studi”. Per la prossima estate è prevista una spedizione con la nave da ricerca Polarstern, con un focus sull’indagine delle differenze biologiche e biogeochimiche tra banchi di ghiaccio e dorsali di pressione di età e provenienze diverse. Allo stesso tempo, ci saranno estesi voli di ricognizione aerea con l’aereo da ricerca. Secondo Thomas Krumpen: “Combinando osservazioni basate su navi e aeree, speriamo di ottenere una migliore comprensione delle complesse interazioni tra ghiaccio marino, clima ed ecosistema, poiché saremo in grado di ideare strategie efficaci per la conservazione e l’uso sostenibile dell’Artico solo quando avremo compreso meglio il sistema ambientale della regione”.(AGI)
