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Bilancio di massa


Le osservazioni effettuate sulla calotta antartica nell’ultimo decennio hanno messo in evidenze inaspettate e rapide variazioni della calotta, che sono state molto più dinamiche di quanto si pensasse precedentemente. La nostra idea di una lenta evoluzione della calotta antartica è quindi radicalmente cambiata. I maggiori cambiamenti sono stati osservati nella calotta occidentale e nella Penisola, ma una delle maggiori e inaspettate scoperte riguardanti l’interazione tra criosfera e atmosfera è stata fatta nella parte più remota della calotta Orientale le megadune. è stato rivisto il bilancio di massa di 33 ghiacciai, usando misure da satellite per determinare il flusso di ghiaccio alla linea di disancoraggio, insieme con i dati più recenti sugli accumuli nevosi. Gli autori hanno messo in evidenza che la calotta occidentale si sta globalmente riducendo, mentre la variazione del bilancio di massa della calotta orientale è probabilmente piccolo, ma il suo segno non può essere ancora determinato. L’accumulo nevoso o bilancio di massa superficiale sulla calotta è dato dalla precipitazione nevosa meno la sublimazione e la neve trasportata dal vento.

Figura 1 Carta dell’accumulo nevoso di un ghiacciaio. A sinistra la carta di posizionamento dei punti dove son state fatte le misure. A destra la rappresentazione dei valori: le zone gialle indicano valori minimi di accumulo, quelle blu-viola massimi. ( progettosmilla.it / CC BY 2.5 )

I risultati del bilancio di massa sono soggetti alla grande incertezza della distribuzione dell’accumulo nei bacini di drenaggio, dato che le attuali stime del tasso d’accumulo antartico sono inadeguate per questo tipo di studio. La valutazione dell’accumulo nevoso è la più significativa carenza nelle attuali stime del bilancio di massa. La maggior parte dei dati sull’accumulo superficiale della calotta orientale furono raccolti nel corso degli anni 60 attraverso la stratigrafia delle trincee di neve, un metodo che di solito porta a sovrastimare i tassi d’accumulo. Inoltre, permangono estese lacune nella copertura dei dati, e ciò è dovuto ad una distribuzione molto rada delle misurazioni in situ (1860 dati d’accumulo, pari ad un dato puntuale ogni 6500 km2), in particolar modo nella calotta orientale. Recenti osservazioni effettuate lungo la traversa PNRA-ITASE hanno mostrato che l’ablazione operata dal vento ha effetti rilevanti sul bilancio di massa superficiale. Una delle maggiori aree d’incertezza riguarda la stima attuale e futura del bilancio di massa superficiale concerne il ruolo della sublimazione operata dal vento. I progetti di ricerca sul Bilancio di Massa sono coordinati nel quadro del progetto Station Concordia e nell’ambito dei programmi internazionali promossi dallo SCAR Expert Group: ITASE, ISMASS, e dal WCRP:CLIC.

Figura 2 Carta dell’ablazione nevosa di un ghiacciaio. A sinistra la carta di posizionamento dei punti dove son state fatte le misure. A destra la rappresentazione dei valori: le zone rosso-scuro indicano valori massimi di ablazione, quelle rosso-chiaro valori minimi.  ( progettosmilla.it / CC BY 2.5 )

La stima del bilancio di massa può essere rilevato attraverso un approccio integrato (ispessimento/assottigliamento) o un approccio per componenti (flusso, input-output). A causa sia della differente sensibilità sia delle differenti scale spaziali e temporali l’approccio integrato è quello per componenti sono fortemente complementari e non ridondanti. L’area di drenaggio di Dome C (DC) è più di 2 milioni di km2 d’estensione e rappresenta circa il 20% dell’Antartide orientale e circa il 24% del bilancio di massa della calotta. L’area di drenaggio di DC presenta uno spessore fino a 4.700 m e la sua base è prevalentemente sotto il livello del mare (Wilkes e Astrolabe Subglacial Basins). Per questa ragione l’area di drenaggio di DC è più sensibile alle fluttuazioni climatiche ed eustatiche degli altri settori della calotta Orientale e quindi è particolarmente favorevole per investigare il contributo della calotta alla risalita del livello del mare. Le interazioni fra venti di superficie e minime variazioni della pendenza della superficie nevosa lungo la direzione del vento hanno un considerevole impatto sulla distribuzione spaziale della neve sia a piccola sia a grande scala. Le differenze nei valori d’accumulo misurati con le paline e con le analisi delle carote di ghiaccio differiscono significativamente, mentre le isocrone (snow radar) si correlano con i dati di accumulo derivanti dalle carote. I processi di sublimazione, controllati dalla pendenza della superficie nella direzione del vento, hanno un forte impatto (fino allo 85% delle precipitazioni nevose) sull’accumulo superficiale e sono significativi nei confronti delle passate, presenti e future valutazioni. La variabilità spaziale degli accumuli alla scala chilometrica è un ordine di grandezza più elevata della variabilità temporale (20-30%) a scala secolare. L’accumulo superficiale è il parametro che presenta la più significativa carenza nella stima del bilancio di massa, per tale motivo nessuna stima è attualmente possibile a causa del largo errore presente nei dati d’accumulo. L’ampia carenze delle nostre conoscenze dei processi che determinano l’entità delle variazioni temporali e spaziali impedisce di ottenere un’attendibile stima sia degli attuali valori di bilancio massa superficiale, sia la previsione delle future tendenze.

Figura 3 Carta del bilancio netto di un ghiacciaio. Le zone rosse indicano prevalenza dell’ablazione, quelle blu indicano prevalenza dell’accumulo. ( progettosmilla.it / CC BY 2.5 )

 

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