Mappa laser spaziale di Meltwater Lakes

Nonostante l’enorme peso e spessore del ghiaccio antartico, le superfici delle calotte glaciali e degli scaffali possono alzarsi, deformarsi o cadere in giorni o settimane. Una delle ragioni di questa flessione è il periodico riempimento e drenaggio dei laghi di acqua di fusione sopra, dentro e sotto il ghiaccio. In diversi nuovi studi, gli scienziati hanno utilizzato la NASA Satellite per ghiaccio, nuvole e altitudine al suolo 2 (ICESat-2) per migliorare la nostra visione di questo sistema idraulico del ghiaccio.

Nei punti più spessi, lo spessore del ghiaccio antartico può raggiungere da centinaia a migliaia di metri; L’aumento e la caduta causati dallo scioglimento dei laghi tendono ad essere sottili e localizzati. Ma con ICESat-2, gli scienziati possono mappare i cambiamenti nelle piccole altezze del ghiaccio con una precisione di pochi centimetri.

“Queste sono operazioni in corso sotto l’Antartide e non avremmo prove di esse se non avessimo i dati satellitari”, ha detto Helen Amanda Fricker, glaciologo presso la Scripps Institution of Oceanography. “Abbiamo faticato a ottenere buone previsioni sul futuro dell’Antartide e strumenti come ICESat-2 ci stanno aiutando con il monitoraggio su scala operativa”.

In uno studio, Ice World Roland Warnere i dati di Fricker e colleghi da ICESat-2 e Landsat 8 a Incontri un guasto improvviso Grande lago ricoperto di ghiaccio sopra Ameri Ice Shelf Nel 2019, una frattura sulla sommità della piattaforma di ghiaccio si è aperta e ha drenato l’acqua nella cavità oceanica sottostante, lasciando dietro di sé un cratere (noto come Dolin) di circa 10 chilometri quadrati (4 miglia quadrate) sulla superficie. In tre giorni, la frattura ha deviato quasi 200 miliardi di galloni di acqua dolce dalla superficie del ghiaccio nell’oceano al largo dell’Antartide orientale.

Durante l’estate, migliaia di laghi turchesi di acqua di fusione punteggiano la superficie delle piattaforme di ghiaccio dell’Antartide. Ma l’evento di drenaggio del 2019 si è verificato nel mezzo dell’inverno australiano, quando gli scienziati si aspettavano che l’acqua si congelasse completamente in superficie. Warner ha scoperto per la prima volta la piattaforma di ghiaccio segnata dalle immagini di Landsat 8, quindi si è rivolto a Fricker e ai suoi colleghi che lavorano con ICESat-2.

Le immagini sopra catturano i cambiamenti nella superficie della banchisa di Amery tra marzo e settembre 2019. Le due immagini del paesaggio sono state acquisite da Operational Land Imager su Landsat 8. Le linee in ogni scena mostrano i percorsi dei segnali laser inviati e ricevuti dall’Advanced Laser Topographic Altimeter System (ATLAS) su ICESat -2 a giugno e settembre 2019. ATLAS è conteggio dei fotoni lidar Invia impulsi di luce laser verso la Terra e ripete accuratamente il viaggio di andata e ritorno di ogni fotone mentre rimbalza su una superficie e ritorna al sensore. Da queste informazioni, gli scienziati possono ricavare l’altezza della superficie del ghiaccio colpita dal fotone. Nota come la superficie del ghiaccio è caduta in alcuni punti e si è piegata in altri dopo che il lago si è prosciugato.

“A causa di questa perdita di peso dall’acqua alla superficie della piattaforma di ghiaccio galleggiante, tutto curva verso l’alto al centro del lago”, ha detto Warner, scienziato dell’Università della Tasmania e autore principale dello studio. “Questo è qualcosa che era difficile da rilevare semplicemente fissando le immagini satellitari”.

Il drenaggio avvenuto è stato molto probabilmente dovuto al processo di idrofrattura, poiché la massa d’acqua del lago ha portato a una fessura superficiale spinta attraverso la piattaforma di ghiaccio nell’oceano sottostante. Poiché i laghi e i ruscelli di acqua di disgelo sono comuni durante i mesi più caldi, e gli scienziati si aspettano che diventino più comuni man mano che le temperature globali continuano ad aumentare, il rischio di hydrocracking potrebbe aumentare nei prossimi decenni. Tuttavia, il team di ricerca ha affermato che è troppo presto per determinare se il riscaldamento climatico ha causato la scomparsa del lago sull’Ameri Ice Shelf.

Osservare la formazione dei dolini con i dati dell’altimetria è stata un’opportunità rara, ma è anche il tipo di evento che i glaciologi devono analizzare per tenere conto di tutte le dinamiche del ghiaccio rilevanti per i modelli per l’Antartide. Le osservazioni sono importanti per valutare come questi sistemi idraulici nascosti influenzino la velocità con cui il ghiaccio scivola nell’Oceano Antartico. Lo scioglimento e la formazione del ghiaccio aggiungono acqua dolce che può alterare la circolazione oceanica e gli ecosistemi.

I laghi si formano anche sotto le enormi calotte glaciali antartiche e, quando guadagnano o perdono acqua, possono deformare la superficie ghiacciata sopra. a Studio correlato La fusione dei dati di ICESat-2, la missione originale ICESat, e CryoSat-2 dell’Agenzia Spaziale Europea, Fricker e il geofisico Matthew Siegfried hanno mostrato che un gruppo di laghi nell’Antartide occidentale, inclusi i laghi Conway e Mercer sotto i torrenti dei ghiacciai Mercer e Whillans, per il È la terza volta da quando l’ICESat originale ha iniziato a effettuare misurazioni nel 2003. Hanno anche scoperto due nuovi laghi in quest’area, rivelando al contempo che i contorni oi confini dei laghi glaciali possono cambiare gradualmente man mano che l’acqua entra ed esce dai bacini idrici.

“ICESat-2 è come indossare gli occhiali dopo aver usato ICESat”, ha detto Sigfrido, ricercatore presso la Colorado School of Mines. “Stiamo mappando qualsiasi elevazione anormale presente a questo punto. I dati sono così ad alta risoluzione che possiamo davvero iniziare a mappare i confini del lago in superficie. Se ci sono laghi che si riempiono e drenano, troveremo loro con ICESat-2.”

Immagine dell’Osservatorio della Terra della NASA Joshua Stevens, utilizzando i dati Landsat di USGS E dati per gentile concessione di Sigfrido, M. R. & Fricker, H. A. (2021). La storia di Roberto Molar Candanosa, NASA Earth Science News Team, con Mike Karlwich.