Antartide: Fiumi Segreti Sotto il Ghiaccio Modellano il Continente Bianco!

Amici, preparatevi per un viaggio incredibile nelle profondità più nascoste e gelide del nostro pianeta! Oggi vi porto con me a scoprire un mondo che pochi hanno avuto la possibilità di osservare da vicino: la rete di acqua liquida che scorre sotto le immense calotte glaciali dell’Antartide. Sì, avete capito bene, fiumi e laghi nascosti sotto chilometri di ghiaccio! Questi sistemi idrici non sono solo una curiosità geologica, ma giocano un ruolo fondamentale nel movimento del ghiaccio sovrastante e, quando raggiungono l’oceano, possono amplificare lo scioglimento delle piattaforme glaciali.

La Nostra Missione: Un Buco nel Ghiaccio per Spiare i Segreti dell’Antartide

Immaginateci lì, nel cuore dell’estate australe 2021-2022, armati di una speciale trivella ad acqua calda. La nostra destinazione? La zona di ancoraggio (grounding zone) del Kamb Ice Stream, uno dei principali flussi di ghiaccio che alimentano la vasta Piattaforma di Ghiaccio Ross nell’Antartide Occidentale. Questo flusso di ghiaccio è particolarmente interessante perché, circa 190 anni fa, ha smesso di muoversi rapidamente, e capire il perché è cruciale per prevedere il futuro dell’intera calotta glaciale dell’Antartide Occidentale.

Il nostro obiettivo era perforare circa 500 metri di ghiaccio per raggiungere la cavità oceanica sottostante, proprio nel punto in cui l’acqua subglaciale dolce si mescola con l’acqua salata dell’oceano. Volevamo osservare direttamente questo processo, misurare la quantità di acqua dolce in uscita e capire come modella la base del ghiaccio.

Cosa Abbiamo Trovato Laggiù? Un Canale Gigante e Flussi Misteriosi

Una volta perforato il ghiaccio, ci siamo trovati di fronte a uno spettacolo inatteso: un canale scavato nella base della piattaforma glaciale, alto ben 252 metri! Pensate, un canyon sottomarino nascosto sotto mezzo chilometro di coltre gelata. Utilizzando i nostri strumenti, abbiamo iniziato a mappare questo ambiente alieno.

Abbiamo scoperto che l’acqua si muove in modi complessi. C’era uno strato di acqua torbida, carica di sedimenti, che fluiva verso l’oceano a circa 5 cm al secondo. Questa era la nostra acqua subglaciale! Sopra di essa, uno strato di acqua più limpida e fredda si muoveva lentamente. E, sorpresa, nella parte più profonda del canale, acqua oceanica più calda e salata fluiva… all’indietro, verso la base del ghiaccio! Una sorta di circolazione estuarina, ma capovolta e sotto il ghiaccio.

La cosa più intrigante è che il flusso di acqua subglaciale che abbiamo misurato, circa 0.9 metri cubi al secondo, era piuttosto basso. Molto più basso di quanto i modelli teorici a lungo termine suggerissero per quest’area (che stimavano circa 7.9 metri cubi al secondo). Questo ci ha fatto subito drizzare le antenne: c’era qualcosa che non tornava.

I Sedimenti Raccontano Storie di Alluvioni Passate

Per capirci di più, abbiamo calato un carotatore sul fondo del canale e abbiamo estratto un campione di sedimento lungo poco più di mezzo metro. E qui, amici, è arrivata la vera rivelazione! La carota di sedimento era come un libro di storia, con diversi strati che raccontavano eventi passati.

• Lo strato più superficiale (i primi 6 cm) mostrava depositi fini, probabilmente legati a flussi lenti e costanti come quello che stavamo osservando.
• Ma sotto, c’erano due unità distinte (Unità 2 e 3) con sedimenti molto più grossolani, sabbia inclusa! Questi strati indicavano chiaramente eventi di piena, flussi d’acqua molto più potenti e veloci del presente. Erano delimitati da contatti netti, suggerendo deposizioni rapide.
• Ancora più in profondità (Unità 4), abbiamo trovato sedimenti con una “firma” geologica diversa, proveniente da rocce situate più a monte lungo il Kamb Ice Stream o addirittura dal vicino Whillans Ice Stream. Questo significa che, in passato, l’acqua ha raccolto e trasportato materiale da zone diverse del bacino subglaciale.
• Lo strato più profondo (Unità 5) era composto da diatomee fossili del Miocene, probabilmente materiale più antico rimosso e ridepositato.

Quindi, la storia che emergeva dai sedimenti era chiara: il flusso d’acqua subglaciale qui non è costante, ma episodico! Ci sono periodi di flusso relativamente tranquillo, come quello che abbiamo misurato, intervallati da eventi di piena molto più significativi. Questi eventi “catastrofici” sono probabilmente responsabili della maggior parte dello scavo del canale e del trasporto di sedimenti.

Da Dove Arriva Tutta Quest’Acqua? I Laghi Subglaciali Nascosti

Ma da dove vengono queste “alluvioni” improvvise? Abbiamo usato modelli idrologici per tracciare l’origine dell’acqua. Il bacino di raccolta più probabile per il nostro sito copre circa 22.000 km² nella parte inferiore del Kamb Ice Stream. E indovinate un po’? In quest’area, e anche più a monte, ci sono diversi laghi subglaciali attivi! Questi laghi si riempiono lentamente di acqua di fusione e poi, periodicamente, si svuotano rapidamente, rilasciando grandi volumi d’acqua.

Abbiamo identificato tre laghi principali (chiamati KT1, KT2, KT3) nel bacino inferiore del KIS che hanno mostrato un ciclo di riempimento e svuotamento durante il periodo di osservazione satellitare (dal 2003 in poi). È molto probabile che l’evento di piena che ha depositato l’Unità 2 nella nostra carota di sedimento sia collegato allo svuotamento di questi laghi!

L’Impronta dei Fiumi Segreti sulla Superficie del Ghiaccio

L’impatto di questi flussi episodici non si limita al mondo nascosto sotto il ghiaccio. Guardando le immagini satellitari della Piattaforma di Ghiaccio Ross, a valle della nostra zona di studio, si notano delle caratteristiche superficiali molto estese: depressioni e canali visibili sulla superficie del ghiaccio, che si estendono per centinaia di chilometri. Queste “cicatrici” sulla pelle della piattaforma glaciale sono la manifestazione esterna dello scioglimento intenso che avviene alla base, causato proprio da questi pennacchi di acqua subglaciale.

Le nostre osservazioni radar hanno confermato che queste caratteristiche superficiali corrispondono a zone dove il ghiaccio è significativamente più sottile. È affascinante pensare che questi fiumi nascosti, con i loro impulsi d’acqua, stiano letteralmente scolpendo la piattaforma glaciale dal basso verso l’alto, lasciando un’impronta visibile persino dallo spazio!

Perché Tutto Questo è Così Importante?

Capire che il deflusso subglaciale è dominato da eventi episodici, piuttosto che da un flusso costante, cambia radicalmente la nostra comprensione di come l’acqua subglaciale interagisce con le piattaforme di ghiaccio.
Primo, questi eventi di piena trasportano molta più acqua e quindi hanno un potenziale di scioglimento molto maggiore rispetto ai flussi lenti. Quando un grande volume d’acqua dolce e relativamente “calda” (vicina a 0°C, ma calda rispetto al ghiaccio super-freddo) viene iniettato sotto la piattaforma, può mescolarsi più efficacemente con l’acqua oceanica più calda e salata, amplificando lo scioglimento alla base del ghiaccio.
Secondo, la turbolenza generata da questi eventi può rompere la stratificazione dell’acqua nella cavità oceanica, che altrimenti potrebbe limitare lo scioglimento. Questo potrebbe spiegare l’assottigliamento regionale osservato in alcune aree.
Terzo, lo scioglimento concentrato in canali può indebolire meccanicamente le piattaforme glaciali, rendendole più vulnerabili a fratture e collassi. E le piattaforme glaciali sono fondamentali perché agiscono come un “tappo”, frenando il flusso dei ghiacciai terrestri verso il mare. Se si indeboliscono, il ghiaccio terrestre accelera, contribuendo all’innalzamento del livello del mare.

Le nostre scoperte sottolineano quindi l’importanza cruciale di includere questi processi episodici nei modelli che cercano di prevedere il futuro delle calotte glaciali e il conseguente impatto sul livello globale dei mari. C’è ancora tantissimo da esplorare e da capire in questo mondo nascosto sotto i ghiacci dell’Antartide, un mondo dinamico e sorprendente che ha ancora molti segreti da svelarci. E noi, potete scommetterci, saremo lì pronti a scoprirli!

Fonte: Springer