Antartide, una perforazione record per “leggere” passato e futuro della calotta glaciale

L’Antartide rappresenta un luogo particolarmente prezioso per la climatologia, in grado di fungere al contempo da termometro del pianeta — per effetto della cosiddetta amplificazione polare, che porta i poli a reagire al riscaldamento in modo molto più rapido rispetto al resto del globo — ma anche da macchina del tempo. Nelle profondità dei suoi ghiacci sono infatti conservate le tracce del clima del passato: una storia lunga milioni di anni che gli scienziati stanno cercando di leggere, pagina dopo pagina, per imparare cosa aspettarci dal futuro.

Una delle aree particolarmente attenzionate del continente è la calotta glaciale dell’Antartide occidentale. A differenza della calotta orientale, più massiccia e stabile, quella occidentale risulta più suscettibile al collasso, in quanto poggia su terre emerse che si trovano al di sotto del livello del mare e i suoi margini sono esposti a un oceano in progressivo riscaldamento. In questo delicato equilibrio, la Piattaforma di Ross, la più grande massa di ghiaccio galleggiante al mondo, alimentata dai ghiacciai del continente antartico, agisce come una sorta di diga naturale, in grado di rallentare il flusso del ghiaccio della calotta verso l'oceano.

Considerando che un eventuale collasso della Piattaforma di Ross potrebbe portare a una accelerazione nella dinamica di fusione della calotta occidentale - con conseguente innalzamento globale del livello del mare di diversi metri - comprendere i tempi e le modalità di questo processo è diventata una priorità assoluta per la comunità scientifica internazionale. 

È proprio in questa cornice che si inserisce l'impresa del progetto SWAIS2C (Sensitivity of the West Antarctic Ice Sheet to 2°C), che ha recentemente portato a termine una perforazione eccezionale, a 700 chilometri dalla base neozelandese Scott Base, presso il sito Crary Ice Rise, raggiungendo i sedimenti nascosti sotto la calotta glaciale antartica a una profondità di 228 metri.

L’impresa, che ha superato di 28 metri l’obiettivo iniziale della missione, è stata condotta da un team internazionale di ricercatori, ingegneri e perforatori provenienti da dieci Paesi, tra cui l’Italia, protagonista di questa sfida attraverso l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), l’OGS e le Università di Siena, Trieste e Genova.

Un carotaggio antartico senza precedenti

Raggiungere i sedimenti a tali profondità ha richiesto uno sforzo logistico eccezionale. Una squadra di terra ha trainato per 1.100 km attraverso la banchisa tonnellate di attrezzatura e, una volta raggiunto il sito Crary Ice Rise, ha provveduto ad allestire il campo remoto. Il resto della squadra è stato trasportato sul posto per via aerea, per avviare le operazioni di perforazione. 

Operazioni affatto facili. Il sito del Crary Ice Rise presenta infatti ghiaccio spesso circa 516 metri, che poggia sul suolo antartico. Per raggiungere i sedimenti depositati a centinaia di metri di profondità sotto la calotta, si è reso necessario procedere a una trivellazione del ghiaccio con acqua calda. In parole semplici, il team ha utilizzato acqua calda per fondere il ghiaccio, creando un foro profondo circa mezzo chilometro. Al suo interno è stato inserito il vero e proprio sistema di perforazione, che ha consentito di estrarre la carota di sedimento, in sezioni di 3 metri di lunghezza ciascuna. 

“Si tratta di una documentazione senza precedenti della storia della calotta glaciale dell'Antartide occidentale, che risale a milioni di anni fa, e che aiuterà il mondo a prevedere e prepararsi al futuro innalzamento del livello del mare -  commenta il team del SWAIS2C - Le prime osservazioni indicano che il nucleo comprende periodi in cui si sono verificati cambiamenti ambientali in quest'area durante i passati periodi di riscaldamento."

Indizi dal passato per prevedere il "Tipping Point"

Di quali periodi di riscaldamento del passato stiamo parlando? Gli studi si concentrano sull'ultimo periodo interglaciale (129.000-116.000 anni fa), quando le temperature globali erano di circa 1-1,5 °C superiori all'era preindustriale. Si tratta di un riscaldamento paragonabile a quello previsto per i prossimi decenni, che in passato fu sufficiente a innalzare il livello del mare di 6-9 metri.

Gli scienziati sospettano che in fasi ancora più calde del passato, la calotta occidentale potrebbe essersi fusa completamente, lasciando spazio a un mare aperto. All’interno dei sedimenti appena estratti verrà ricercata la prova definitiva. L'eventuale presenza nel sito del Crary Ice Rise di diatomee, plancton fotosintetico che vive solo in mare aperto, confermerebbe che la calotta si è già ritirata in passato, indicando che potremmo essere molto vicini a un nuovo "punto di non ritorno".

Come evidenziato dall’INGV, “la sfida del progetto SWAIS2C, finanziato nell’ambito del programma ICDP (International Continental Drilling Program) con il contributo di ogni nazione partecipante, è fornire prove geologiche dirette del tipping point della temperatura globale, vale a dire del “punto di non ritorno” oltre il quale l’aumento della temperatura potrà innescare la fusione irreversibile della Piattaforma.”

Mentre i campioni iniziano il loro viaggio verso i laboratori di tutto il mondo, il sito Crary Ice Rise torna al suo silenzio glaciale, lasciando agli scienziati il compito di tradurre i segreti dei suoi antichi sedimenti in informazioni essenziali per migliorare le proiezioni sul clima del futuro.