Late-season flow recovery and trough-aligned subsidence reveal coexisting subglacial drainage components beneath the western Greenland Ice Sheet
Applicando l'interferometria SAR di Sentinel-1 alla calotta glaciale della Groenlandia occidentale, questo studio rivela che il recupero del flusso di ghiaccio a fine stagione e la subsidenza allineata ai trogoli sono guidati rispettivamente da componenti di drenaggio subglaciale debolmente connesse e ben connesse, evidenziando il ruolo critico dei trogoli del letto nello stoccare e rilasciare l'acqua di fusione ben dopo che la fusione superficiale è cessata.
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Immaginate la calotta glaciale della Groenlandia non come un blocco di ghiaccio solido, ma come un gigantesco fiume di ghiaccio che scorre lentamente su un pavimento roccioso. Sotto questo ghiaccio, esiste un sistema di tubature nascosto fatto di acqua. Quest'acqua proviene dal sole che scioglie il ghiaccio in superficie, il quale poi gocciola attraverso le crepe fino al fondo.
Questo nuovo studio agisce come una radiografia ad alta tecnologia, utilizzando il radar satellitare per vedere cosa accade sotto il ghiaccio durante la fine dell'estate e l'inizio dell'autunno. I ricercatori hanno scoperto che questa tubatura nascosta non è fatta di una sola cosa; è in realtà composta da due sistemi diversi che lavorano contemporaneamente, comportandosi come due diversi tipi di tubi.
Ecco la suddivisione di ciò che hanno scoperto, utilizzando analogie semplici:
I due sistemi sotto il ghiaccio
1. Il sistema della "Spugna" (debolmente connesso)
Pensate alla maggior parte del letto roccioso sotto il ghiaccio come a una gigantesca e disordinata spugna. È piena di minuscole sacche d'acqua scollegate (cavità).
- Cosa succede in tarda estate: Quando il sole smette di sciogliere il ghiaccio in cima, l'approvvigionamento d'acqua a questa "spugna" si interrompe. L'acqua intrappolata nella spugna si drena lentamente o filtra via.
- Il risultato: Mentre l'acqua drena, la pressione diminuisce. Senza quella pressione dell'acqua che aiuta a lubrificare lo scivolamento, il ghiaccio rallenta.
- Il recupero: Dopo che l'acqua si è drenata, un po' di calore proveniente dalla roccia sottostante e l'attrito del movimento del ghiaccio creano appena abbastanza nuova acqua per riempire nuovamente la spugna. Man mano che la spugna si riempie di nuovo, la pressione aumenta e il ghiaccio ricomincia ad accelerare verso la sua velocità normale invernale.
- La scoperta del documento: Questo effetto "spugna" avviene su un'area enorme (circa 110 km verso l'interno) ed è la ragione principale per cui il ghiaccio rallenta e poi accelera gradualmente di nuovo.
2. Il sistema della "Manichette da giardino" (ben connesso)
Ora, immaginate delle valli profonde (trogoli) scavate nel letto roccioso. In queste valli, la tubatura è diversa. È come una rete di efficienti manichette da giardino o tunnel collegati.
- Cosa succede in tarda estate: Anche dopo che il sole smette di sciogliere il ghiaccio in cima, queste "manichette" continuano a drenare l'acqua che era stata immagazzinata al loro interno. È come una manichettta da giardino che continua a gocciolare per molto tempo dopo aver chiuso il rubinetto perché era piena d'acqua.
- Il risultato: Mentre quest'acqua drena lentamente dalle "manichette", il ghiaccio sopra di esse letteralmente affonda (subside). È come un materasso che si sgonfia lentamente mentre l'aria fuoriesce.
- La scoperta del documento: Questo affondamento avviene specificamente nelle valli profonde e continua per settimane dopo che lo scioglimento è terminato. Ciò dimostra che questi tunnel efficienti trattengono l'acqua e la drenano molto lentamente.
Il quadro generale: Due segnali, una calotta glaciale
I ricercatori hanno utilizzato una speciale tecnica satellitare (DInSAR) per vedere due cose che accadono contemporaneamente:
- Il rallentamento e il recupero del ghiaccio: Questo è il sistema della "Spugna" che si drena e si riempie. Accade ovunque.
- L'affondamento del ghiaccio nelle valli: Questo è il sistema delle "Manichette" che drena lentamente l'acqua immagazzinata. Accade solo in specifiche valli profonde.
Perché è importante?
Di solito, gli scienziati pensavano che la calotta glaciale agisse come un unico grande macchinario. Questo studio dimostra che è più simile a una città complessa con diversi quartieri che hanno diverse regole di tubature.
- La Spugna (debolmente connessa) controlla la velocità con cui il ghiaccio si muove attraverso l'intera regione.
- Le Manichette (ben connesse) controllano l'affondamento del ghiaccio nelle valli profonde e trattengono l'acqua molto tempo dopo che lo scioglimento estivo è terminato.
La sorpresa della "fine stagione"
La parte più sorprendente è che questi sistemi continuano a lavorare molto tempo dopo che il sole ha smesso di sciogliere il ghiaccio.
- La "Spugna" si riempie lentamente con piccole quantità d'acqua dal calore della roccia, facendo sì che il ghiaccio acceleri di nuovo in autunno.
- Le "Manichette" continuano a drenare l'acqua immagazzinata per settimane, facendo sì che il ghiaccio affondi lentamente.
Lo studio ha anche scoperto che quanto il ghiaccio rallenta in autunno dipende da quanto è stata calda l'estate (più scioglimento = maggiore calo di pressione = maggiore rallentamento). Tuttavia, l'entità dell'affondamento nelle valli non sembra dipendere dallo scioglimento estivo totale, bensì da quanta acqua era già immagazzinata in quelle specifiche "manichette" proprio quando lo scioglimento si è interrotto.
In breve: La calotta glaciale della Groenlandia ha un sistema di tubature doppio. Una parte agisce come una spugna che si drena e si riempie, controllando la velocità del ghiaccio. L'altra parte agisce come una rete di manichette nelle valli profonde che drena lentamente l'acqua immagazzinata, facendo sì che il ghiaccio affondi. Entrambi i sistemi continuano a lavorare molto tempo dopo che il sole estivo se n'è andato.
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