Ghiaccio marino Landfast: il ghiaccio più importante di cui non hai mai sentito parlare

L’estensione del ghiaccio marino antartico è crollata nel corso del 2023, con la sua rapida perdita che ha sorpreso gli scienziati di tutto il mondo. Nel frattempo, l’attenzione viene attirata sull’importanza del ghiaccio marino terrestre (ghiaccio veloce), che è “bloccato” contro e attorno alla costa antartica, come una cintura di sicurezza attorno al continente.

Il ghiaccio veloce sta sperimentando un proprio declino, come evidenziato in un recente studio su Reviews of Geophysicals, che è una brutta notizia per l’ampia varietà di processi del sistema Terra ad esso collegati. Abbiamo chiesto ad alcuni autori di fornire una panoramica del ghiaccio terrestre, di come gli scienziati lo studiano e di ciò che è ancora sconosciuto.

In termini semplici, cos’è il ghiaccio terrestre e dove si forma?

Il ghiaccio terrestre, anche abbreviato in modo confuso in “ghiaccio veloce” (nonostante non si muova!), è il ghiaccio marino che si è formato dall’acqua di mare ghiacciata, ma non si muove in risposta alle correnti e ai venti, a differenza del pack. Il ghiaccio veloce può essere fissato alla costa stessa o, comunemente, agli iceberg che si incagliano sulla piattaforma continentale antartica relativamente poco profonda, a una profondità fino a circa 400 metri. Generalmente forma una fascia discontinua attorno alla costa antartica, con una larghezza compresa tra 50 e 200 chilometri. La sua area varia generalmente tra circa 221.000 e 601.000 km2, quindi forma una frazione significativa del ghiaccio marino complessivo (da circa 3 a 19 milioni di km2).

Perché è importante distinguere il ghiaccio veloce dalle altre forme di ghiaccio marino?

Il ghiaccio veloce ha una varietà di ruoli nettamente diversi nei sistemi fisici, biogeochimici ed ecologici rispetto al pack. Ad esempio, a causa della sua immobilità, il ghiaccio veloce:

Cosa sappiamo della formazione, evoluzione e decadimento del ghiaccio veloce?

Ora disponiamo di un set di dati derivati ​​​​da satellite di 18 anni di osservazioni continue dell’estensione del ghiaccio veloce antartico su larga scala (dal 2000 al 2018). Da questo set di dati, possiamo determinare i tempi della rapida formazione del ghiaccio, del massimo, del decadimento e del minimo. Tuttavia, la discriminazione tra pack e ghiaccio veloce è ancora in gran parte manuale, ovvero richiede molto tempo al ricercatore per “mappare” il ghiaccio veloce, riducendo così l'oggettività delle mappe.

Su scala locale, disponiamo di misurazioni di serie temporali della rapida formazione e decadimento del ghiaccio provenienti da stazioni di bilancio di massa del ghiaccio in un numero limitato di siti in tutto il continente, tuttavia queste tendono a trovarsi nel ghiaccio veloce “liscio”, il che significa che regioni di “grezzo” Il ghiaccio veloce (cioè che si forma quando la banchisa si fissa a causa dei venti terrestri) è poco conosciuto. Nel complesso, le osservazioni veloci del ghiaccio sono discontinue, sparse e sottodescritte.

Perché la maggior parte della ricerca fino ad oggi si è concentrata sul ghiaccio veloce dell’Artico piuttosto che dell’Antartide?

Una serie di fattori convergono per darci una migliore comprensione del ghiaccio artico veloce, tra cui:

Quali diverse tecniche sono state utilizzate per osservare e misurare il ghiaccio veloce antartico nel secolo scorso?

I primi resoconti del ghiaccio veloce antartico risalgono all'era eroica dell'esplorazione. Wright e Priestly (1922) mapparono accuratamente il ghiaccio veloce incontrato durante la spedizione Terra Nova (1910-1913) e commentarono le differenze tra ghiaccio veloce “liscio” e “ruvido”. Al giorno d'oggi il ghiaccio veloce viene misurato sia in situ che a distanza (sia da aerei che da strumenti spaziali).

Le misurazioni in situ includono osservazioni sul bilancio di massa del ghiaccio, per determinare i modi in cui il ghiaccio veloce cresce, nonché carote prelevate per misurare la struttura e la composizione chimica del ghiaccio veloce. Le misurazioni remote includono la mappatura satellitare, nonché misurazioni del suo spessore, utilizzando tecniche altimetriche e di altro tipo. Recentemente, l'interferometria radar terrestre per il monitoraggio delle dinamiche veloci del ghiaccio è stata sviluppata e utilizzata per la costa artica dell'Alaska, ma non è stata ancora utilizzata in Antartide.

In che modo il telerilevamento ha fornito dati migliori e nuove informazioni sulla distribuzione rapida, la stagionalità e lo spessore del ghiaccio?