Vedere al di sotto della calotta glaciale della Groenlandia attraverso il rumore della Terra

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Vedere al di sotto della calotta glaciale della Groenlandia attraverso il rumore della Terra

Prodotte immagini ad alta risoluzione delle rocce al di sotto della calotta glaciale della Groenlandia attraverso le onde sismiche.
www.ingv.it

Avvalersi del โ€˜rumoreโ€™ generato dalle tempeste oceaniche per creare un modello dettagliato delle condizioni geologiche sottostanti la calotta glaciale della Groenlandia. รˆ lโ€™obiettivo che si รจ posto un team internazionale di ricercatori della Swansea University e University College London in collaborazione con lโ€™Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), nello studio โ€œUppermost crustal structure regulates the flow of the Greenland Ice Sheetโ€œ pubblicato sulla rivista Nature Communications.

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Fig.1 โ€“ Bassa velocitร  delle onde sismiche sotto la calotta glaciale รจ associata a temperatura piรน alta. La mappa a) mostra la variazione della velocitร  delle onde di Rayleigh (rosso: piรน lente; blu: piรน veloci) 4 km sotto la superficie del ghiaccio, misurata da questo studio. La mappa b) mostra il modello di flusso di calore nella crosta terrestre, secondo Martos et al., 2018, Geophys. Res. Lett., 45, 8214-8222): il giallo indica maggiore calore.

โ€œLa calotta glaciale della Groenlandiaโ€, spiega Andrea Morelli, ricercatore dellโ€™INGV e coautore dello studio, โ€œรจ il secondo piรน grande serbatoio di acqua dolce sulla Terra. Tuttavia, il tasso di perdita di massa di ghiaccio รจ aumentato di sei volte dal 1991, il che rappresenta circa il 10% del recente aumento del livello globale del mareโ€.

Le condizioni geologiche del terreno sotto una calotta glaciale o un ghiacciaio giocano un ruolo chiave nel determinare i movimenti dei ghiacci e identificare quali aree sono le piรน suscettibili.

โ€œI principali fattori da considerareโ€, prosegue Morelli, โ€œincludono la composizione geologica degli strati di roccia, la temperatura della crosta terrestre sottostante e la quantitร  di acqua presente in forma liquida tra roccia e ghiaccio, giacchรฉ essa funge da lubrificante accelerando il flusso verso lโ€™oceano con il conseguente innalzamento del livello del mareโ€.

Il problema, tuttavia, รจ come valutare ciรฒ che sta accadendo in profonditร  nel sottosuolo, in quanto la roccia รจ ricoperta da uno strato di ghiaccio spesso circa 2,5 chilometri.

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Fig. 2 โ€“ Carta geologica della Groenlandia. Le unitร  geologiche affioranti sono indicate dai diversi colori. I triangoli rossi indicano le stazioni sismiche (con i loro codici) usate nello studio.

โ€œMisurando la forma e la velocitร  delle onde sismiche – chiamate โ€˜di Rayleighโ€™ – estratte dal rumore terrestreโ€, aggiunge il ricercatore, โ€œsiamo stati in grado di mappare ciรฒ che sta accadendo fino a 5 chilometri al di sotto della calotta glaciale della Groenlandia. Queste onde, viaggiano lungo la superficie terrestre e sono sensibili alle variazioni delle proprietร  della Terraโ€.

I ricercatori, quindi, analizzando le onde sismiche sono riusciti ad elaborare immagini ad alta risoluzione che, nelle parole di Andrea Morelli, โ€œhanno mostrato che le basse velocitร  nella crosta superiore tendono ad essere associate ai principali ghiacciai di sbocco lungo il margine della calotta glaciale e all’elevato flusso di calore geotermico prodotto, nel corso della storia geologica, dalla stessa struttura profonda ora responsabile del vulcanismo in Islanda. I ghiacciai meno spessi sono particolarmente suscettibili allo scorrimento sui sedimenti subglaciali deformabili, mentre il riscaldamento geotermico e il conseguente ammorbidimento del ghiaccio basale possono influenzare lโ€™aumento di velocitร  del flusso di ghiaccio al ghiacciaio Petermann e nella corrente di ghiaccio della Groenlandia nordorientaleโ€.

โ€œLa ricercaโ€, conclude Andrea Morelli, โ€œevidenzia l’importanza dell’interazione tra la terra solida e la dinamica della calotta glaciale. Queste interazioni ne controllano le dinamiche di scorrimento passate, presenti e future e devono essere adeguatamente esplorate e implementate nei modelli della calotta glacialeโ€.

Link: https://www.nature.com/articles/s41467-021-27537-5

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