Calotta antartica

La calotta glaciale antartica è una delle due calotte polari della Terra. Copre circa il 98% del continente antartico ed è la più grande singola massa di ghiaccio sulla Terra. Copre un'area di quasi 14 milioni di chilometri quadrati (5,4 milioni di miglia quadrate) e contiene 26,5 milioni di chilometri cubi (6.400.000 miglia cubiche) di ghiaccio. Un chilometro cubico di ghiaccio pesa circa un gigaton metrico, il che significa che la calotta glaciale pesa 26.500.000 gigatoni. Circa il 61 percento di tutta l'acqua dolce sulla Terra è trattenuto nella calotta glaciale dell'Antartico, un importo equivalente a circa 58 m di innalzamento del livello del mare. In Antartide orientale, la calotta glaciale poggia su una grande massa terrestre, mentre in Antartide occidentale il letto può estendersi a oltre 2.500 m sotto il livello del mare.

Contrariamente allo scioglimento del ghiaccio marino dell'Artico, il ghiaccio marino intorno all'Antartide si sta espandendo a partire dal 2013. Le misurazioni satellitari della NASA indicano uno spessore del foglio ancora crescente sopra il continente, compensando le perdite ai margini. Le ragioni di ciò non sono state completamente comprese, ma i suggerimenti includono gli effetti climatici sull'oceano e la circolazione atmosferica del buco dell'ozono e / o temperature più fredde della superficie dell'oceano mentre le acque profonde e calde scaldano le piattaforme di ghiaccio.

Storia

La glassa dell'Antartide è iniziata nel mezzo dell'Eocene circa 45,5 milioni di anni fa e si è intensificata durante l'evento di estinzione tra Eocene e Oligocene circa 34 milioni di anni fa. I livelli di CO2 erano quindi circa 760 ppm ed erano diminuiti rispetto ai livelli precedenti nelle migliaia di ppm. La riduzione dell'anidride carbonica, con un punto di non ritorno di 600 ppm, è stata l'agente primario che ha forzato la glaciazione antartica. La glaciazione è stata favorita da un intervallo in cui l'orbita terrestre ha favorito estati fredde, ma i cambiamenti del marker del ciclo del rapporto isotopico dell'ossigeno erano troppo grandi per essere spiegati dalla sola crescita della calotta glaciale dell'Antartico che indicava un'era glaciale di qualche dimensione. L'apertura del Drake Passage potrebbe aver avuto un ruolo anche se i modelli delle modifiche suggeriscono che il calo dei livelli di CO2 sia stato più importante.

La calotta glaciale dell'Antartide occidentale è leggermente diminuita durante la calda epoca del primo Pliocene, circa 5 o 3 milioni di anni fa; durante questo periodo il Ross Sea si aprì. Ma non vi è stato alcun declino significativo nella calotta glaciale antartica orientale terrestre.

Cambiamenti dalla fine del XX secolo

Temperatura

Secondo uno studio del 2009, la tendenza della temperatura superficiale media in tutto il continente dell'Antartide è positiva e significativa a> 0,05 ° C / decennio dal 1957. L'Antartide occidentale si è riscaldata di oltre 0,1 ° C / decennio negli ultimi 50 anni, e questo il riscaldamento è più forte in inverno e in primavera. Sebbene ciò sia in parte compensato dal calo del raffreddamento nell'Antartide orientale, questo effetto è limitato agli anni '80 e '90.

Ghiaccio marino e ghiaccio terrestre

Il ghiaccio entra nel foglio attraverso le precipitazioni sotto forma di neve. Questa neve viene quindi compattata per formare il ghiaccio del ghiacciaio che si sposta sotto gravità verso la costa. La maggior parte viene trasportata sulla costa da flussi di ghiaccio in rapido movimento. Il ghiaccio poi passa nell'oceano, spesso formando vaste piattaforme di ghiaccio galleggianti. Questi ripiani si sciolgono o si staccano per dare iceberg che alla fine si sciolgono.

Se il trasferimento del ghiaccio dalla terra al mare è bilanciato dalla neve che ricade sulla terra, allora non vi sarà alcun contributo netto al livello globale del mare. La tendenza generale mostra che un clima caldo nell'emisfero meridionale trasporterebbe più umidità in Antartide, causando la crescita delle calotte glaciali interne, mentre aumenteranno gli eventi di parto lungo la costa, causando il restringimento di queste aree. Un documento del 2006 derivato da dati satellitari, che misura i cambiamenti nella gravità della massa di ghiaccio, suggerisce che la quantità totale di ghiaccio in Antartide ha iniziato a diminuire negli ultimi anni. Uno studio del 2008 ha confrontato il ghiaccio in uscita dalla calotta glaciale, misurando la velocità e lo spessore del ghiaccio lungo la costa, con la quantità di accumulo di neve nel continente. Ciò ha scoperto che la calotta glaciale dell'Antartico orientale era in equilibrio ma la calotta glaciale dell'Antartico occidentale stava perdendo massa. Ciò è dovuto in gran parte all'accelerazione dei flussi di ghiaccio come il ghiacciaio di Pine Island. Questi risultati concordano strettamente con le variazioni di gravità. Una stima pubblicata nel novembre 2012 e basata sui dati GRACE e su un modello di aggiustamento isostatico glaciale migliorato ha discusso dell'incertezza sistematica nelle stime e, studiando 26 regioni separate, ha stimato una perdita di massa media annua di 69 ± 18 Gt / a da 2002-2010 (un aumento del livello del mare di 0,16 ± 0,043 mm / anno). La perdita di massa era geograficamente disomogenea, avvenendo principalmente lungo la costa del Mare di Amundsen, mentre la massa della calotta glaciale dell'Antartico occidentale era pressoché costante e la calotta glaciale dell'Antartico orientale ha guadagnato massa.

Le anomalie del ghiaccio marino antartico hanno seguito all'incirca lo schema del riscaldamento, con i maggiori declini che si verificano al largo della costa dell'Antartide occidentale. Il ghiaccio marino dell'Antartide orientale è in aumento dal 1978, sebbene non ad un tasso statisticamente significativo. Il riscaldamento atmosferico è stato direttamente collegato alle perdite di massa in Antartide occidentale del primo decennio del ventunesimo secolo. È più probabile che questa perdita di massa sia dovuta all'aumento dello scioglimento delle calotte glaciali a causa dei cambiamenti nei modelli di circolazione degli oceani (che a loro volta potrebbero essere collegati ai cambiamenti della circolazione atmosferica che potrebbero anche spiegare le tendenze del riscaldamento nell'Antartide occidentale). La fusione delle piattaforme di ghiaccio a sua volta provoca l'accelerazione delle correnti di ghiaccio. Lo scioglimento e la scomparsa delle piattaforme galleggianti di ghiaccio avranno solo un piccolo effetto sul livello del mare, a causa delle differenze di salinità. La conseguenza più importante della loro maggiore fusione è l'accelerazione dei flussi di ghiaccio sulla terra che sono sostenuti da queste piattaforme di ghiaccio.

Osservazioni recenti

Un gruppo di scienziati dell'Università della California ha aggiornato i risultati precedenti che vanno dal 1979 al 2017, migliorando le serie storiche per risultati più accurati. Il loro articolo, pubblicato a gennaio 2019, ha coperto quattro decenni di informazioni in Antartide, rivelando la perdita di massa totale che è aumentata gradualmente ogni decennio.

40 ± 9 Gt / a dal 1979 al 1990, 50 ± 14 Gt / a dal 1989 al 2000, 166 ± 18 Gt / a dal 1999 al 2009 e infine 252 ± 26 Gt / a dal 2009 al 2017. La maggior parte delle perdite di massa era nel settore del mare di Amundsen, che ha subito perdite fino a 159 ± 8 Gt / a. Ci sono aree che non hanno subito molte perdite, come la piattaforma di ghiaccio di East Ross.

Questo studio migliorato ha rivelato un'accelerazione di circa il 280% nell'arco di quattro decenni. Lo studio mette in discussione ipotesi precedenti, come la convinzione che la fusione pesante abbia avuto inizio negli anni '40 e '70, suggerendo che azioni antropogeniche più recenti hanno causato una fusione accelerata.