L’Artico si è riscaldato quasi quattro volte più velocemente della media globale dal 1979. Svalbard, un arcipelago vicino alla costa nord-orientale della Groenlandia, è in prima linea in questo cambiamento climatico, riscaldandosi fino a sette volte più velocemente rispetto al resto del mondo.

Più della metà di Svalbard è coperta da ghiacciai. Se dovessero sciogliersi completamente domani, il livello del mare globale aumenterebbe di 1,7 cm. Anche se ciò non accadrà dall’oggi al domani, i ghiacciai dell’Artico sono altamente sensibili a aumenti di temperatura anche minimi.

Per capire meglio i ghiacciai di Svalbard e oltre, abbiamo utilizzato un modello di intelligenza artificiale (AI) per analizzare milioni di immagini satellitari di Svalbard nell’arco degli ultimi quattro decenni. La nostra ricerca è ora pubblicata su Nature Communications e mostra che questi ghiacciai si stanno riducendo più rapidamente che mai, in linea con il riscaldamento globale.

In particolare, abbiamo esaminato i ghiacciai che si immettono direttamente nell’oceano, noti come “ghiacciai terminanti in mare”. La maggior parte dei ghiacciai di Svalbard rientra in questa categoria. Essi fungono da pompa ecologica nei fiordi nei quali scorrono, trasferendo acqua di mare ricca di nutrienti alla superficie oceanica e possono anche influenzare i modelli di circolazione oceanica.

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Quando questi ghiacciai incontrano il mare, perdono principalmente massa attraverso il distacco di iceberg, un processo in cui grandi massi di ghiaccio si staccano dal ghiacciaio e cadono nell’oceano. Comprendere questo processo è fondamentale per prevedere accuratamente la futura perdita di massa dei ghiacciai, poiché il distacco può portare a un flusso di ghiaccio più veloce all’interno del ghiacciaio e, infine, verso il mare.

Nonostante la sua importanza, comprendere il processo di distacco dei ghiacciai è stata una sfida di lunga data nella glaciologia, poiché questo processo è difficile da osservare, per non parlare della modellizzazione accurata. Tuttavia, possiamo utilizzare il passato per aiutarci a comprendere il futuro.

L’AI sostituisce il faticoso lavoro umano

Quando si mappavano i fronti di distacco dei ghiacciai – il confine tra ghiaccio e oceano – tradizionalmente i ricercatori umani esaminavano con cura le immagini satellitari e realizzavano registrazioni digitali.

Questo processo è estremamente laborioso, inefficiente e particolarmente non riproducibile, poiché persone diverse possono notare cose diverse anche nella stessa immagine satellitare. Considerando il numero di immagini satellitari disponibili al giorno d’oggi, potremmo non avere le risorse umane per mappare ogni regione per ogni anno.

Un modo innovativo per affrontare questo problema è utilizzare metodi automatizzati come l’intelligenza artificiale (AI), che può identificare rapidamente i modelli dei ghiacciai su ampie aree.

Questo è ciò che abbiamo fatto nel nostro nuovo studio, utilizzando l’AI per analizzare milioni di immagini satellitari di 149 ghiacciai terminanti in mare scattate tra il 1985 e il 2023. Questo ci ha permesso di esaminare i ritiri dei ghiacciai a una scala e portata senza precedenti.

Osservazioni dal 1985 a oggi

Abbiamo scoperto che la stragrande maggioranza (91%) dei ghiacciai terminanti in mare di Svalbard si è ridotta significativamente. Abbiamo rilevato una perdita di oltre 800 km² di ghiacciaio dal 1985, un’area più grande di quella di New York City, pari a una perdita annuale di 24 km², quasi il doppio della superficie dell’aeroporto di Heathrow a Londra.

Il picco più grande è stato rilevato nel 2016, quando i tassi di distacco sono raddoppiati in risposta a periodi di riscaldamento estremo. Quel anno, Svalbard ha avuto anche il suo periodo estivo e autunnale più piovoso dal 1955, compreso un record di 42 mm di pioggia in un solo giorno a ottobre. Questo è stato accompagnato da mari insolitamente caldi e privi di ghiaccio.

Come il riscaldamento degli oceani provoca il distacco dei ghiacciai

In aggiunta al ritiro a lungo termine, questi ghiacciai si ritirano anche in estate e avanzano di nuovo in inverno, spesso di diverse centinaia di metri. Questo può superare i cambiamenti avvenuti da un anno all’altro.

Abbiamo scoperto che il 62% dei ghiacciai di Svalbard sperimenta questi cicli stagionali. Sebbene questo fenomeno sia ben documentato in Groenlandia, era stato osservato in precedenza solo per un numero limitato di ghiacciai a Svalbard, principalmente tramite digitalizzazione manuale.

Abbiamo quindi confrontato questi cambiamenti stagionali con le variazioni stagionali della temperatura dell’aria e dell’oceano. Abbiamo scoperto che man mano che l’oceano si riscaldava in primavera, il ghiacciaio si ritirava quasi immediatamente. Questo è stato una bella dimostrazione di qualcosa che gli scienziati sospettavano da tempo: le maree e i flussi stagionali di questi ghiacciai sono causati da cambiamenti nelle temperature oceaniche.

Una minaccia globale

Svalbard sperimenta frequentemente estremi climatici a causa della sua posizione unica nell’Artico, ma vicina alle calde acque atlantiche. I nostri risultati indicano che i ghiacciai terminanti in mare sono altamente sensibili agli estremi climatici e i tassi di ritiro più elevati si sono verificati negli ultimi anni.

Questo stesso tipo di ghiacciai può essere trovato in tutta l’Artico e, in particolare, attorno alla Groenlandia, la più grande massa di ghiaccio dell’emisfero settentrionale. Ciò che accade ai ghiacciai di Svalbard è probabile che si ripeta altrove.

Se l’attuale tendenza al riscaldamento climatico continua, questi ghiacciai si ritireranno più rapidamente, il livello del mare aumenterà e milioni di persone nelle aree costiere di tutto il mondo saranno in pericolo.

Tian Li, Ricercatore Senior, Bristol Glaciology Centre, Università di Bristol; Jonathan Bamber, Professore di Glaciologia e Osservazione della Terra, Università di Bristol, e Konrad Heidler, Presidente di Data Science in Earth Observation, Università Tecnica di Monaco

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi l’articolo originale.