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immagine: Immagini satellitari della scogliera di AMERY ICE nell’Antartide orientale. Le linee blu rappresentano il movimento del ghiaccio mentre scorre dal continente al bordo … Visualizza altro credito: Shoji Wang, Pence State
Quando un blocco di ghiaccio delle dimensioni di Houston, in Texas, si è separato dall’Amery Ice Shelf nell’Antartide orientale nel 2019, gli scienziati hanno previsto l’evento del parto, ma non esattamente dove sarebbe accaduto. Ora, i dati satellitari potrebbero aiutare gli scienziati a misurare la profondità e la forma delle fratture della piattaforma di ghiaccio per prevedere meglio quando e dove si verificheranno gli eventi della nascita, secondo i ricercatori.
Shoji Wang, un assistente professore di geografia in Pennsylvania, ha detto che le piattaforme di ghiaccio costituiscono quasi il 75% della costa dell’Antartide e sono sostenute – o in ritirata – dai più grandi ghiacciai della Terra. Se le piattaforme di ghiaccio crollassero e i ghiacciai collassassero in Antartide o si sciogliessero nell’oceano, il livello del mare aumenterebbe fino a 200 piedi.
“Quando proviamo a prevedere il futuro contributo dell’Antartide all’innalzamento del livello del mare, la più grande incertezza è la stabilità della piattaforma di ghiaccio”, ha detto Wang, che ricopre anche una posizione presso l’Institute of Earth and Environmental Systems. “Non esiste un modo semplice per mappare la profondità delle fratture sul campo su scala regionale. Abbiamo scoperto che i dati satellitari possono catturare la profondità e la morfologia della superficie delle fratture della piattaforma di ghiaccio, e quindi permetterci di monitorare queste informazioni continuamente su un ampio scala.”
Wang e colleghi hanno esaminato i dati ad alta risoluzione raccolti dal satellite Ice, Cloud and Earth Elevation (ICESat-2) sulla piattaforma di ghiaccio Amiri, all’incirca delle dimensioni del West Virginia, tra ottobre 2018 e novembre 2019. Il laser pulsa sulla superficie terrestre e utilizza i fotoni riflessi per determinare l’altezza della superficie. Mentre altri satelliti hanno una precisione di diverse migliaia di piedi, ICESat-2 ha una precisione di circa 56 piedi, che gli consente di vedere frazioni più piccole e formare fratture.
I ricercatori hanno quindi eseguito i dati ICESat-2 attraverso un algoritmo che caratterizza il cedimento della superficie per identificare e caratterizzare le fratture nel ghiaccio. Riportano i loro risultati sulla rivista Remote Sensing of Environment.
I ricercatori hanno identificato tre tipi di fratture – fratture a forma di U, paraboliche e a forma di V – che raggiungono una profondità di 50 metri in una piattaforma di ghiaccio. Si sono anche resi conto che queste informazioni sulla superficie forniscono informazioni su ciò che sta accadendo a centinaia di piedi sotto la superficie del ghiaccio.
Secondo Wang, la morfologia della frattura basale – la forma e la dimensione delle fratture alla base di una piattaforma di ghiaccio – è proporzionale alle depressioni superficiali. Poiché la massa di ghiaccio supportata dalla calotta glaciale accumula più neve e ghiaccio, frazioni di forma equivalente fluiscono verso i bordi della piattaforma di ghiaccio. Una volta che attraversano un certo confine, queste fratture superficiali hanno un maggiore potenziale di penetrare più in profondità nel ghiaccio man mano che le fratture basali si estendono verso l’alto. Queste fratture possono quindi diventare a forma di V, molto probabilmente indicando una formazione di crepe, una frattura che penetra l’intero spessore della calotta di ghiaccio. Queste divisioni hanno maggiori probabilità di causare eventi di nascita.
“L’integrazione delle informazioni verticali basate su satellite potrebbe migliorare i futuri modelli della piattaforma di ghiaccio”, ha detto Wang. “Può effettivamente aiutarci ad anticipare i fronti di nascita e dove la piattaforma di ghiaccio è vulnerabile a questi eventi”.
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Altri contributori a questo studio includono Patrick Alexander e Marco Tedesco, il Lamont-Doherty Earth Observatory della Columbia University e il Goddard Institute for Space Studies della NASA. Kyusheng Wu, Università del Tennessee; E Song Shuo, Appalachian State University.
La National Science Foundation e la NASA hanno sostenuto questo studio.
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