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All IPCC definitions taken from Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Annex I, Glossary, pp. 941-954. Cambridge University Press.

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Climate Hustle

L’Antartide è troppo freddo per perdere ghiaccio

Che cosa dice la Scienza...

L’Antartide perde ghiaccio perché i suoi ghiacciai si muovono a ritmo accelerato. Ciò accade a seguito della presenza di acqua alla base dei ghiacciai che lubrificano lo scorrimento ed il distacco di barriere che altrimenti funzionano da rallentatori dello scorrimento dei ghiacciai. Le barriere diventano più sottili a causa del riscaldamento delle acque dell’oceano 

Le argomentazioni degli scettici...

"Il vero problema sono le temperature assolute . Alcune delle regioni nelle quali GRACE sostiene si verifichi perdita di ghiaccio come l’Est Antartide hanno durante l’estate temperature medie sotto i -30°C, e non raggiungono mai temperature sopra lo zero. Come è possibile che si scioga il ghiaccio a queste temperature?” (Steve Goddard)

I ghiacciai sono costituti da grandi masse viscose di ghiaccio che si muovono strisciando naturalmente, un processo detto di deformazione interna. Questa lenta avanzata è provocata dalla forza di gravità e dal peso della neve e del ghiaccio che,  accumulandosi, provocano una sorta di deformazione plastica del ghiaccio.

(Figura 1: Midtsdalsbreen, Southern Norway, Personal Photograph)

I ghiacciai aumentano la propria massa per accumulo di neve caduta e attraverso il ricongelamento dell’acqua di fusione e perdono massa attraverso un processo chiamato ablazione causato da scioglimento del ghiaccio in superficie, scioglimento alla base, sublimazione e distacco degli iceberg (v.figura 2, a destra) 

(Figura2, zone di accumulazione e ablazione, www.physicalgeography.net; immagine di un distacco da un ghiacciaio, a destra)

In un ghiacciaio ideale il flusso di ghiaccio attraverso la sua sezione trasversale deve essere esattamente in equilibrio tra accumulazione ed ablazione,(Benn and Evans, 1998, 142). La differenza tra il guadagno di massa e la perdita, misurata in uno specifico lasso di tempo, costituisce il bilancio di massa. Il bilancio di massa è normalmente misurato nel corso di un anno, nel quale si calcola la somma di tutta la accumulazione e la ablazione (Benn and Evans, 1998, 75). La velocità con la quale un ghiacciaio avanza, perché il suo bilancio di massa sia zero, è rappresentata dal punto nel quale i suoi input (accumulazione) equivalgono all’output (ablazione) ed è chiamato velocità di equilibrio (Figura 3).

Figura 3: A sinistra, Velocità di Equilibrio in Antartide , Bamber et al.(2009). A destra, velocità reali misurate attraverso le distese ghiacciate da Rignot and Thomas (2002).

Poiché ogni singolo bacino raramente è in equilibrio di bilancio, le velocità effettive dei flussi ghiacciati attraverso l’Antartide mostrano che molti ghiacciai hanno velocità in eccesso rispetto alla loro velocità di equilibrio, e molti hanno velocità inferiori alle velocità di equilibrio (Figura 3, destra).

La questione delle velocità di equilibrio ci porta su uno dei punti più importanti di questo post. Quando un ghiacciaio è in equilibrio o fluisce alla velocità di equilibrio, la massa netta rimane in equilibrio. Comunque quando un ghiacciaio accelera, pur trovandosi vicino alla sua velocità di equilibrio, l’output aumenta mentre l’input no, pertanto c’è uno slittamento verso un regime di bilancio di massa negativo o perdita di ghiaccio. Questa situazione è particolarmente importante in quanto l’accelerazione del flusso dei ghiacci è l’elemento chiave sul quale si basa la riduzione dei ghiacci antartici e la conseguente perdita netta di ghiaccio. Le accelerazioni avvengono attraverso due meccanismi fondamentalmente. Il primo è causato dall’acqua di scioglimento superficiale che raggiunge la base del ghiacciaio provocando una specie di lubrificazione che riduce l’attrito sul fondo e quindi causa l’aumento del flusso del ghiaccio (Bell 2008).
Il secondo meccanismo è collegato alla presenza di forze alla estremità del fronte del ghiacciaio o del flusso di ghiaccio che interferiscono e/o alterano lo scorrimento. Questo accade quando vengono rimosse le formazioni di ghiaccio terminali o per deviazione del punto in cui il flusso perde contatto con il suolo (punto nel quale il ghiaccio viene a trovarsi in condizione di galleggiamento). La presenza di una barriera di ghiaccio genera una forza longitudinale di compressione che rallenta il flusso di ghiaccio. Se questa forza di compressione viene a mancare, la velocità del flusso aumenta. Ciò è stato osservato direttamente da Scambos et al (2004) e da  Rignot et al (2004) sia per visualizzazione diretta  (Scambos), che attraverso interferometria radar (Rignot).
In termini di ritiro della linea di abbandono del suolo, a seguito dell’aumento dei distacchi e dello scioglimento basale, uno spostamento verso l’interno della linea provoca minor pressione a monte. Da questo processo consegue un aumento delle velocità dei ghiacciai e assottigliamento degli stessi nell’entroterra, in quanto più ghiaccio viene spinto via dalla zona di accumulo (Bell 2008). In presenza di un Clima più caldo dovremmo aspettarci che aumenti lo scioglimento superficiale e che quindi il primo meccanismo sia quello più probabile, comunque a causa del Clima dell’Antartide ed alla onnipresenza delle barriere di ghiaccio e dei distacchi da esse, il secondo meccanismo in realtà e quello che determina la riduzione dei ghiacci antartici. E’ stata presentata un evidenza, supportata dalla teoria, che è il riscaldamento dell’oceano del Ovest Antartico che attualmente aziona il secondo meccanismo (Shepherd, Wingham and Rignot, 2002).
Dovremmo essere tutti a conoscenza, anche se da lontano, che le modifiche del bilancio di massa dei ghiacci inn Antartide non sono dovute tanto allo scioglimento dei ghiacciai in superficie, ma piuttosto ad un processo dinamico come quello presentato sopra  come 2° meccanismo.

 

Translation by lciattaglia, . View original English version.



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