Ormai non hai dubbi che sei stato inondato dalla minaccia dell'innalzamento del livello del mare globale. Al ritmo attuale stimato di un decimo di pollice ogni anno, l'innalzamento del livello del mare potrebbe far scomparire vaste aree di città come New York, Galveston e Norfolk nei prossimi 20 anni. Ma un nuovo studio pubblicato sul Journal of Geophysical Research mostra che in luoghi come Juneau, in Alaska, sta accadendo il contrario: i livelli del mare calano di circa mezzo pollice ogni anno.
Come può essere? La risposta sta in un fenomeno di scioglimento dei ghiacciai e altalena del peso sulla terra chiamato "regolazione isostatica glaciale". Potresti non saperlo, ma l'ultima era glaciale sta ancora trasformando tranquillamente la superficie terrestre e influenzando tutto dalla lunghezza dei nostri giorni a la topografia dei nostri paesi.
Durante il periodo di massimo splendore del ghiacciaio 19.000 anni fa, noto come Ultimo massimo glaciale, la Terra gemette sotto il peso di pesanti lastre di ghiaccio spesse migliaia di piedi, con nomi che sfidano la pronuncia: la calotta glaciale di Laurentide, la calotta di cordilleran, la calotta di ghiaccio di Fennoscandian, e tanti altri. Questi enormi pezzi di acqua ghiacciata premuti sulla superficie della Terra, spostando la roccia crostale e causando la deformazione malleabile del mantello sottostante che si deforma e defluisce, cambiando la forma della Terra - allo stesso modo in cui il fondo fa una depressione su un divano se ci si siede a lungo abbastanza. Alcune stime suggeriscono che una calotta di ghiaccio spessa circa mezzo miglio potrebbe causare una depressione profonda 900 piedi, circa quella di un edificio di 83 piani.
Il mantello spostato scorre nelle aree circostanti la calotta glaciale, causando il sollevamento di quella terra, il modo in cui il ripieno all'interno di un divano si accumulerà attorno al tuo peso. Queste aree, chiamate "sporgenze", possono essere piuttosto piccole, ma possono anche raggiungere più di 300 piedi di altezza. La calotta glaciale di Laurentide, che appesantiva gran parte del Canada e degli Stati Uniti settentrionali, ad esempio, causò un sollevamento nella parte centrale e meridionale degli Stati Uniti altrove, antichi ghiacciai crearono protuberanze nell'area del delta dell'Amazzonia che sono ancora visibili oggi anche se il ghiaccio si è sciolto molto tempo fa.
Mentre le calotte glaciali preistoriche iniziarono a sciogliersi circa 11.700 anni fa, tutto ciò cambiò. La superficie cominciò a tornare indietro, lasciando più spazio per il flusso del mantello. Ciò causò il sorgere di terreni che erano stati precedentemente appesantiti, come il Glacier Bay Park in Alaska e la Hudson Bay in Canada. Gli esempi più drammatici di sollevamento si trovano in luoghi come la Russia, l'Islanda e la Scandinavia, dove esistevano le più grandi calotte glaciali. In Svezia, ad esempio, gli scienziati hanno scoperto che la terra in aumento ha reciso un antico lago chiamato Malaren dal mare, trasformandolo in un lago d'acqua dolce.
Allo stesso tempo, i luoghi che un tempo erano i burraschi stanno affondando, poiché non vengono più spinti dalle calotte di ghiaccio vicine. Ad esempio, con il rimbalzo della Scozia, l'Inghilterra affonda di circa sette decimi di pollice nel Mare del Nord ogni anno. Allo stesso modo, mentre il Canada rimbalza di circa quattro pollici ogni decennio, la costa orientale degli Stati Uniti affonda ad un ritmo di circa tre decimi di pollice ogni anno, più della metà del tasso attuale di innalzamento del livello del mare globale. Uno studio pubblicato nel 2015 prevedeva che Washington, DC, sarebbe scesa di sei o più pollici nel secolo successivo a causa del collasso del presagio, che avrebbe potuto mettere a rischio i monumenti e le installazioni militari della nazione.
Alcuni dei sollevamenti più drammatici si trovano in Islanda. (Martin De Lusenet, Flickr CC BY) Stime recenti suggeriscono che la terra nel sud-est dell'Alaska sta aumentando a un tasso di 1, 18 pollici all'anno, un tasso molto più veloce di quanto si sospettasse in precedenza. I residenti avvertono già gli impatti drammatici di questo cambiamento. Sul lato positivo, alcune famiglie che vivono sulla costa hanno raddoppiato o triplicato il loro patrimonio immobiliare: mentre i ghiacciai costieri si ritirano e la terra una volta coperta dal ghiaccio subisce un rimbalzo isostatico, le aree di pianura si alzano e creano "nuove" terre, che possono essere un vantaggio inaspettato per famiglie che vivono lungo la costa. Una famiglia è stata in grado di costruire un campo da golf a nove buche su un terreno che è emerso solo di recente dal mare, secondo un articolo del New York Times del 2009. Gli scienziati hanno anche tracciato l'attrazione gravitazionale su Russell Island, in Alaska, e hanno scoperto che è si è indebolito ogni anno mentre la terra si sposta più lontano dal centro della Terra.
Il sollevamento aumenterà la quantità di sedimenti rocciosi nelle aree precedentemente coperte di acqua. Ad esempio, i ricercatori prevedono che il sollevamento causerà il prosciugamento degli estuari nella città d'Alasca di Hoonah, il che aumenterà la quantità di alghe rosse nell'area, che a loro volta potrebbero danneggiare i fragili ecosistemi lì. Inoltre, alcuni ricercatori temono che il rapido sollevamento in Alaska cambierà anche l'ecosistema alimentare e il sostentamento per i pescatori di salmoni.
Allo stesso tempo, ci sono molte nuove correnti di salmone che si stanno aprendo a Glacier Bay, dice Eran Hood, professore di scienze ambientali all'Università dell'Alaska. "Mentre i ghiacciai si stanno sciogliendo e si stanno allontanando, la copertura del suolo sta cambiando rapidamente", afferma. “Molte nuove aree diventano boscose. Mentre il ghiaccio si allontana, il salmone si sta ricolonizzando. Non è buono o cattivo, solo diverso. "
Il tasso di sollevamento dovuto alla regolazione isostatica glaciale in tutto il mondo; L'Antartide e il Canada dovrebbero aumentare di più. (Di Erik Ivins, JPL. [Dominio pubblico], tramite Wikimedia Commons) Sebbene non sia così visibile, tutti i cambiamenti causati dallo scioglimento del ghiacciaio e dal mantello mobile stanno anche causando cambiamenti drammatici nella rotazione terrestre e nelle sostanze al di sotto della superficie terrestre.
Mentre i nostri giganteschi ghiacciai si scioglievano, i continenti a nord persero rapidamente peso, causando una rapida ridistribuzione del peso. Una recente ricerca degli scienziati della NASA mostra che ciò provoca un fenomeno chiamato "vero vagabondaggio polare" in cui la distribuzione sbilenco del peso sulla Terra fa sì che il pianeta si inclini sul suo asse fino a trovare il suo equilibrio. I nostri poli nord e sud si stanno muovendo verso le masse terrestri che si stanno restringendo più velocemente man mano che il centro di rotazione della Terra si sposta. In precedenza, il Polo Nord andava alla deriva verso il Canada; ma dal 2000, è andato alla deriva verso il Regno Unito e l'Europa a circa quattro pollici all'anno. Gli scienziati non hanno ancora dovuto cambiare l'effettiva posizione geografica del Polo Nord, ma ciò potrebbe cambiare in pochi decenni.
La ridistribuzione della massa sta anche rallentando la rotazione della Terra. Nel 2015, il geofisico di Harvard Jerry Mitrovica ha pubblicato uno studio su Science Advances che mostra che la fusione glaciale stava causando il raggruppamento della massa oceanica attorno al centro della Terra, rallentando la rotazione della Terra. Ha paragonato il fenomeno a un pattinatore rotante che allunga le braccia per rallentarsi.
La fusione glaciale può anche risvegliare terremoti e vulcani dormienti. I grandi ghiacciai hanno soppresso i terremoti, ma secondo uno studio pubblicato nel 2008 sulla rivista Earth and Planetary Science Letters, mentre la Terra rimbalza, la pressione al ribasso sulle piastre viene rilasciata e si possono riattivare i difetti instabili preesistenti. Nel sud-est dell'Alaska, dove il sollevamento è prevalente, la placca del Pacifico scorre sotto la placca nordamericana, causando molta tensione. I ricercatori affermano che i ghiacciai avevano precedentemente soppresso quella tensione, ma il rimbalzo sta permettendo a quelle piastre di macinarsi di nuovo l'una contro l'altra. "Il peso dei ghiacciai stava impedendo ai piccoli terremoti di rilasciare lo stress tettonico", afferma Erik Ivins, geofisico del Jet Propulsion Laboratory della NASA.
Lo scioglimento dei ghiacciai può anche lasciare il posto ai terremoti nel mezzo dei piatti. Un esempio di questo fenomeno è la serie di terremoti di New Madrid che hanno scosso gli Stati Uniti del Midwest nel 1800. Mentre molti terremoti si verificano su linee di faglia in cui due piastre separate scivolano una sopra l'altra, gli scienziati ipotizzano che i terremoti nell'area di New Madrid si siano verificati in un luogo in cui una volta una roccia calda e fusa sotto la crosta terrestre una volta voleva scoppiare, ma è stata repressa dal peso di enormi lastre di ghiaccio. Ora che le calotte glaciali si sono sciolte, tuttavia, il mantello è libero di rifiorire.
Gli scienziati hanno anche trovato un legame tra deglaciazione e deflussi di magma dalla Terra, anche se non sono sicuri del motivo per cui uno causa l'altro. Negli ultimi cinque anni, l'Islanda ha subito tre grandi eruzioni vulcaniche, il che è insolito per la zona. Alcuni studi suggeriscono che il peso dei ghiacciai ha soppresso l'attività vulcanica e il recente scioglimento ha una probabilità 20-30 volte maggiore di innescare eruzioni vulcaniche in luoghi come l'Islanda e la Groenlandia.
I poli erranti: fino a poco tempo fa l'asse terrestre si stava lentamente muovendo verso il Canada, come mostrato in questo grafico; ora, lo scioglimento del ghiaccio e altri fattori stanno spostando l'asse terrestre verso l'Europa. (NASA / JPL-Caltech) Gran parte del mistero relativo agli antichi ghiacciai è ancora irrisolto. Gli scienziati stanno ancora cercando di creare un modello accurato di adattamento isostatico glaciale, afferma Richard Snay, autore principale dello studio più recente sul Journal of Geophysical Research . "Esistono software di questo tipo dai primi anni '90 per le misurazioni di longitudine e latitudine, ma le misurazioni verticali sono sempre state difficili", afferma Snay. Lui e i suoi colleghi hanno sviluppato nuove equazioni per misurare l'adattamento isostatico sulla base di una serie complessa di modelli pubblicati per la prima volta da Dick Peltier, professore all'Università di Toronto. I modelli di Peltier non tengono conto solo della viscosità del mantello, ma anche delle storie passate sul livello del mare, dei dati dei satelliti che orbitano attualmente sulla Terra e persino di antichi documenti tradotti da testi babilonesi e cinesi. "Stiamo cercando di guardare alla storia della glaciazione in funzione del tempo e dell'elasticità della terra profonda", afferma Peltier. “La teoria continua ad essere raffinata. Una delle principali sfide di questo lavoro è la descrizione degli effetti che si verificano oggi nel sistema terrestre, che si verificano a seguito dell'ultima era glaciale migliaia di anni fa. "
Aggiunto a tutte le incognite, i ricercatori non sanno nemmeno esattamente come questo processo preistorico sarà influenzato dagli attuali schemi di riscaldamento globale, che sta accelerando la fusione glaciale a un ritmo senza precedenti. In Alaska, il riscaldamento globale significa meno neve in inverno, afferma Hood.
"C'è un tasso molto più rapido di perdita di ghiaccio qui rispetto a molte regioni del mondo", dice. "L'impronta umana del riscaldamento globale sta solo esacerbando i problemi e aumentando il tasso di aggiustamento isostatico glaciale".
E mentre gli effetti possono variare da città a città - i livelli del mare locale possono aumentare o diminuire - è chiaro che gli effetti sono drammatici, ovunque si trovino. Sebbene molti ghiacciai se ne siano andati da tempo, è chiaro che il peso della loro presenza permane ancora sulla Terra e sulle nostre vite.
