Grazie a un sistema di droni in costante volo nella stratosfera sarà possibile raccogliere dati per comprendere meglio la fisica glaciale e prevedere cosa succederà agli oceani
di MIT Technology Review Italia
Quando si fa riferimento al cambiamento climatico, una delle immagini che viene in mente è la progressiva perdita del ghiaccio glaciale. Un team interdisciplinare di scienziati, ha avanzato una proposta, tra i 27 progetti di ricerca interdisciplinari finalisti della MIT Climate Grand Challenges, per migliorare le previsioni dell’innalzamento del livello del mare per il prossimo secolo, che prevede il costante esame della fisica delle calotte glaciali.
Uno degli obiettivi di Brent Minchew, dell’EAPS (Department of Earth, Atmospheric and Planetary, e dei suoi collaboratori è comprendere più a fondo i processi fondamentali che governano i rapidi cambiamenti nel ghiaccio glaciale e utilizzare tale comprensione per costruire modelli computazionali di prossima generazione che siano più predittivi del comportamento della calotta glaciale e della sua influenza sul cambiamento climatico.
Attualmente, il gruppo Glacier Dynamics and Remote Sensing di Minchew utilizza i satelliti per osservare le calotte glaciali della Groenlandia e dell’Antartide principalmente con il radar interferometrico ad apertura sintetica (InSAR). Ma i dati vengono spesso raccolti su lunghi intervalli di tempo, il che fornisce loro solo istantanee “prima e dopo” di grandi eventi. Effettuando misurazioni più frequenti su scale temporali più brevi, come ore o giorni, si può ottenere un quadro più dettagliato delle dinamiche dei ghiacciai.
Come riportato da “MIT News”, al centro della proposta c’è la creazione di SACOS, lo Stratospheric Airborne Climate Observatory System. Il gruppo prevede di sviluppare droni a energia solare in grado di volare nella stratosfera per mesi, effettuando continue misurazioni grazie a un nuovo radar leggero a bassa potenza e altra strumentazione ad alta risoluzione. Propongono anche sensori calati dall’alto direttamente sul ghiaccio, dotati di sismometri e localizzatori GPS per misurare le vibrazioni ad alta frequenza nel ghiaccio e individuare i movimenti del suo flusso.
Gli attuali modelli climatici prevedono un aumento del livello del mare nel prossimo secolo, ma di quanto non è ancora chiaro. Le stime vanno da 20 centimetri a due metri, il che fa una grande differenza quando si tratta di adottare politiche o mitigazioni. Se l’innalzamento delle acque è più vicino a 20 centimetri, si possono costruire barriere costiere per proteggere le aree a bassa quota. Ma con picchi più elevati, tali misure diventano troppo costose e inefficienti per essere praticabili, poiché intere porzioni di città e milioni di persone dovrebbero essere trasferite.
“Se invece si ipotizza più di un metro di innalzamento del livello del mare entro la fine del secolo”, spiega “dobbiamo saperlo per poter pianificare un qualche tipo di intervento e fare il nostro meglio prepararsi per quello scenario“.
Ci sono due modi in cui i ghiacciai e le calotte glaciali contribuiscono all’innalzamento del livello del mare: lo scioglimento diretto del ghiaccio e il trasporto accelerato del ghiaccio negli oceani. In Antartide, il riscaldamento delle acque scioglie i margini delle calotte glaciali, il che tende a ridurre le sollecitazioni resistive e consente al ghiaccio di fluire più rapidamente nell’oceano. Questo assottigliamento rende le piattaforme di ghiaccio più inclini alla frattura, facilitando il distacco degli iceberg, causando un’accelerazione ancora maggiore del flusso di ghiaccio.
Utilizzando i dati raccolti da SACOS, Minchew e il suo gruppo possono comprendere meglio quali proprietà del materiale nel ghiaccio consentono la frattura e il distacco degli iceberg e costruire un quadro più completo di come le calotte glaciali rispondono alle forze climatiche.
Misurazioni radar più frequenti, la raccolta di dati sismici e GPS a risoluzione più elevata consentiranno a Minchew e al team di sviluppare una migliore comprensione dell’ampia categoria delle dinamiche dei ghiacciai, compreso il distacco, un processo importante per stabilire il tasso di innalzamento del livello del mare che è attualmente non ben compreso.
I sensori “aerei” li aiuteranno a raccogliere informazioni sul movimento della calotta di ghiaccio, ma questo metodo presenta degli inconvenienti, come l’installazione e la manutenzione, che è difficile da eseguire su un’enorme calotta di ghiaccio che si sta muovendo e si sta sciogliendo. Inoltre, gli strumenti possono eseguire misurazioni solo in un’unica posizione. Minchew lo paragona a un galleggiante a pallina nell’acqua: tutto ciò che può rilevare è come si muove mentre le onde lo spostano.
Una volta registrati i filmati, il passo successivo è lo sviluppo di algoritmi di apprendimento automatico per aiutare ad analizzare tutti i nuovi dati raccolti. Anche se già conosciuta in altri settori, è la prima volta che questa tecnologia viene applicata alla ricerca sui ghiacciai.
(rp)
