Il West Antarctic Ice Sheet (WAIS) è un sistema glaciale a base marina, le cui caratteristiche fisiche coprono una superficie di circa 2,2 milioni di chilometri quadrati. A differenza di molte calotte di ghiaccio che poggiano su una roccia continentale sopra il livello del mare, la WAIS è messa a terra principalmente sotto il livello del mare, con le sue porzioni più profonde che si trovano nelle depressioni che raggiungono profondità di oltre 1.500 metri di velocità.

Panoramica della West Antarctic Ice Sheet

Il ghiacciaio dell'Antartico occidentale copre una superficie di circa 2,2 milioni di chilometri quadrati e possiede abbastanza ghiaccio per aumentare il livello del mare globale di circa 3,3 metri se si dovesse sciogliere completamente. È classificato come un ghiacciaio marino, perché il sottobosco si trova sotto il livello del mare, e il ghiaccio è in diretto contatto con l'acqua oceanica ai suoi margini.

Topografia di Bedrock e Caratteristiche subglaciali

Sotto la WAIS si trova un complesso paesaggio di montagne, valli e bacini che influenzano profondamente il flusso di ghiaccio e la stabilità. La topografia delle rocce non è piatta; invece, presenta profonde depressioni - alcune delle quali sono state scolpite dall'antica erosione glaciale - e picchi di montagna isolati (nunataks) che si protrudono attraverso il ghiaccio. L'elemento topografico più suggestivo è il sistema di Rift occidentale antartico, una regione di fondo di mare sottile

I laghi subglaciali sono anche abbondanti sotto il WAIS, con centinaia di corpi idrici intrappolati sotto il ghiaccio. Questi laghi si collegano attraverso una rete di fiumi sottoglaciali e possono periodicamente scolo, causando un sollevamento o una sottospecie di ghiaccio e influenzando la velocità di flusso di ghiaccio.

Grandi ghiacciai e flussi di ghiaccio

Il flusso di ghiaccio della WAIS è concentrato lungo diversi ghiacciai in movimento rapido e flussi di ghiaccio. Si tratta di canali di ghiaccio che si muovono molto più velocemente del ghiacciaio circostante, spesso a velocità superiori a centinaia di metri all'anno. I ghiacciai più famosi e fortemente studiati sono il Ghiacciaio dell'Isola di Pine (PIG) e il Ghiacciaio Thwaites, entrambi situati nel settore del Mare di Amundsen.

  • Pine Island Glacier[[]] è uno dei ghiacciai più veloci che fluiscono in Antartide, muovendosi a velocità di oltre 4 chilometri all'anno vicino alla sua linea di messa a terra. Ha sperimentato un significativo ritiro di linea di terra e diradamento dal 1990, guidato da incursioni di acqua profonda circumpolare calda (CDW) che fondere lo scaffale galleggiante del ghiacciaio dal basso.
  • Thwaites Glacier[[], spesso chiamato il " ghiacciaio del giorno del giudizio" per il suo potenziale di scatenare un crollo dell'intero WAIS, è ancora più grande e più vulnerabile. La sua linea di terra è in ritirata lungo un letto inverso, che significa che le piste del bedrock verso il basso mentre si spostano nell'entroterra, che può portare a un processo noto come strato di ghiaccio marino attualmente in tonnellate di quota è in termini di $MI.
  • Altri importanti flussi di ghiaccio includono il Whillans Ice Stream[, il Kamb Ice Stream[ (che ha stagnato), e il MacAyeal Ice Stream]. Questi flussi di ghiaccio si distinguono nella piattaforma di ghiaccio Rosscial e mostrano comportamenti complessi relativi a idrogenogeno.

Le dinamiche di questi ghiacciai sono regolate da una combinazione di scorrimento basale, deformazione interna e buttafuori forniti da ripiani di ghiaccio. Quando gli scaffali di ghiaccio sottili o si rompono, il flusso di questi ghiacciai accelera, portando a una maggiore scarica di ghiaccio nell'oceano.

La linea di messa a terra e la stabilità del foglio di ghiaccio

La linea di terra è il confine dove il foglio di ghiaccio passa da essere macinato sulla roccia a galleggiare come una piattaforma di ghiaccio. Questa è una zona critica perché controlla il tasso a cui il ghiaccio interno può scorrere nell'oceano. La linea di terra non è stazionaria; può migrare in avanti (avanza) o all'indietro (ritiro) a seconda dei cambiamenti di spessore del ghiaccio, di fusione dell'oceano, e di rimbalzo isostatico situato sotto

Quando la linea di messa a terra si ritira in un bacino più profondo (letto a scorrimento verticale), lo spessore del ghiaccio alla linea di messa a terra aumenta, che provoca il crollo della linea di messa a terra della parte marina del foglio di ghiaccio.

Mensole Ghiaccio: Ross, Ronne-Filchner, e altri

Gli scaffali galleggianti che circondano la WAIS svolgono un ruolo vitale nel regolare il flusso di ghiaccio. Il Ross Ice Shelf è il più grande corpo galleggiante del ghiaccio sulla Terra, coprendo una superficie di circa 487.000 chilometri quadrati, mentre il Ronne-Filchner Ice Shelf è similemente massiccio.

Gli ultimi studi hanno dimostrato che la fusione basale di questi scaffali di ghiaccio sta accelerando a causa di correnti oceaniche più calde. Il Ross Ice Shelf ha sperimentato tassi di fusione basale aumentati in alcune aree, anche se rimane relativamente stabile rispetto agli scaffali di ghiaccio nel Mar di Amundsen, come il Pino Island Glacier Ice Shelf e il Thwaites Glacier Ice Shelf, che hanno diluito drammaticamente gli eventi di calcolo dello scaffale di ghiaccio (dove il tasso di rottura del ciclo di spezzolo

Dinamica di fusione e ghiacciaia indotta dall'Oceano

Il principale motore della perdita di ghiaccio nel WAIS è la fusione indotta dall'oceano, in particolare lungo la costa del Mar Amundsen. Circumpolar Deep Water (CDW), una massa d'acqua relativamente calda (vicino al 1°C), scorre sullo scaffale continentale attraverso i profondi trozzi e raggiunge la base dei ghiacciai galleggianti.

L'interazione tra correnti oceaniche e cavità ghiacciaie è complessa e varia di stagione. In estate, un aumento del disgelo di acqua di fusione dalla superficie del foglio di ghiaccio può anche accelerare il flusso dei ghiacciai lubrificanti della base, ma l'effetto dominante è dall'oceano. I modelli suggeriscono che come il clima si riscalda, l'afflusso di CDW si intensificherà, portando a una fusione ancora maggiore.

Osservare e modellare le caratteristiche fisiche WAIS

Data la lontananza e le dure condizioni dell'Antartide, gli scienziati si affidano fortemente alle tecnologie di telerilevamento per studiare il WAIS. radar satellitare e altimetria laser (ad esempio, ICESat-2, CryoSat-2) misurano i cambiamenti nell'elevazione e nello spessore della superficie del ghiaccio.

Le squadre hanno esercitato attraverso lo scaffale di ghiaccio per distribuire i sensori oceanografici sotto il ghiacciaio Thwaites come parte della International Thwaites Glacier Collaboration. Questi strumenti misurano la temperatura dell'acqua, la salinità e le correnti vicino alla linea di messa a terra.

Implicazioni per il Riso Globale del Mare

Le caratteristiche fisiche del WAIS lo rendono il più grande potenziale contributore al livello del mare a salire da qualsiasi singolo strato di ghiaccio nel secolo successivo. Le stime attuali indicano che il WAIS sta già contribuendo a circa 0.3 millimetri all'anno all'aumento del livello del mare globale, e questo tasso sta accelerando. Se l'intera porzione marina del WAIS dovesse crollare, un processo che potrebbe richiedere secoli ma potrebbe iniziare entro decenni – il livello globale del mare potrebbe salire di 3, 3,3 metri di chiave.

L'ultimo periodo interglaciale (circa 125.000 anni fa) fornisce un analogo geologico: i livelli del mare erano 6–9 metri più alti di oggi, e gran parte di quell'acqua probabilmente è venuta dal WAIS. Ciò suggerisce che il WAIS è in grado di ritirarsi rapidamente in condizioni più calde.

Variabilità regionale nella perdita di ghiaccio

Non tutte le parti della WAIS stanno perdendo ghiaccio allo stesso ritmo. Il settore Amundsen Sea è il più dinamico, mentre il settore Ross Ice Shelf rimane relativamente stabile a causa delle condizioni più fredde dell'oceano. Nel settore Weddell Sea, lo Shelf Ronne-Filchner Ice non ha ancora mostrato un'assottigliamento drammatico, ma ci sono segni di aumento del crollo basale lungo il suo bordo orientale.

Conclusione: Un bisogno urgente per la ricerca continua

Il West Antarctic Ice Sheet è un sistema di ghiacciai marini fisicamente complesso e in rapida evoluzione. La sua topografia a base di roccia, flussi di ghiaccio a flusso rapido, ripiani galleggianti e dinamiche di linea di messa a terra interagiscono con un oceano riscaldante per produrre una perdita di ghiaccio accelerante. Le caratteristiche fisiche qui descritte - dai bacini sottoglaciali profondi alle linee di messa a terra sensibili - sono gli elementi fondamentali che controllano la stabilità del WAIS.